Les galaxies du premier univers ressemblent plus à notre propre Voie lactée qu’on ne le pensait auparavant, renversant ainsi tout le récit de la façon dont les scientifiques envisagent la formation des structures dans l’univers, selon une nouvelle recherche publiée aujourd’hui.
À l’aide du télescope spatial James Webb (JWST), une équipe internationale de chercheurs comprenant ceux de l’Université de Manchester et de l’Université de Victoria au Canada a découvert que des galaxies comme notre propre Voie lactée dominent dans tout l’univers et sont étonnamment communes.
Ces galaxies remontent loin dans l’histoire de l’univers et bon nombre d’entre elles se sont formées il y a 10 milliards d’années ou plus.
La Voie Lactée est une galaxie à disque typique, qui a une forme similaire à celle d’une crêpe ou d’un disque compact, tournant autour de son centre et contenant souvent des bras spiraux. On pense que ces galaxies sont les plus courantes dans l’univers proche et pourraient être le type de galaxies où la vie peut se développer compte tenu de la nature de leur histoire de formation.
Cependant, les astronomes considéraient auparavant que ces types de galaxies étaient trop fragiles pour exister dans l’univers primitif, lorsque les fusions de galaxies étaient plus courantes, détruisant ce que nous pensions être leurs formes délicates.
La nouvelle découverte, publiée aujourd’hui dans Le journal d’astrophysiqueconstate que ces galaxies à disques sont 10 fois plus fréquentes que ce que pensaient les astronomes sur la base d’observations précédentes avec le télescope spatial Hubble.
Christopher Conselice, professeur d’astronomie extragalactique à l’Université de Manchester, a déclaré : « En utilisant le télescope spatial Hubble, nous pensions que les galaxies à disques étaient presque inexistantes jusqu’à ce que l’univers ait environ 6 milliards d’années. Ces nouveaux résultats du JWST repoussent le temps écoulé depuis ces galaxies laiteuses. Des galaxies semblables à des voies se sont formées presque au début de l’univers. »
La recherche bouleverse complètement la compréhension actuelle de la façon dont les scientifiques pensent que notre univers évolue, et les scientifiques affirment que de nouvelles idées doivent être prises en compte.
L’auteur principal, Leonardo Ferreira de l’Université de Victoria, a déclaré : « Pendant plus de 30 ans, on a pensé que ces galaxies à disques étaient rares dans l’univers primitif en raison des rencontres violentes courantes que subissent les galaxies. Le fait que JWST en trouve autant est un autre signe de la puissance de cet instrument et que les structures des galaxies se forment plus tôt dans l’univers, bien plus tôt en fait que quiconque ne l’avait prévu. »
On pensait autrefois que les galaxies à disques telles que la Voie lactée étaient relativement rares au cours de l’histoire cosmique et qu’elles ne se formaient qu’une fois que l’univers était déjà d’âge moyen.
Auparavant, les astronomes utilisant le télescope spatial Hubble pensaient que les galaxies avaient pour la plupart des structures irrégulières et particulières qui ressemblent à des fusions. Cependant, les capacités supérieures de JWST nous permettent désormais de voir pour la première fois la véritable structure de ces galaxies.
Les chercheurs affirment qu’il s’agit là d’un autre signe que la « structure » de l’univers se forme beaucoup plus rapidement que prévu.
Le professeur Conselice poursuit : « Ces résultats du JWST montrent que les galaxies à disques, comme notre propre Voie lactée, sont le type de galaxie le plus répandu dans l’univers. Cela implique que la plupart des étoiles existent et se forment au sein de ces galaxies, ce qui modifie notre compréhension complète de la formation des galaxies. Ces résultats suggèrent également des questions importantes sur la matière noire dans l’univers primitif, sur lesquelles nous savons très peu de choses.
« Sur la base de nos résultats, les astronomes doivent repenser notre compréhension de la formation des premières galaxies et de la façon dont l’évolution des galaxies s’est produite au cours des 10 derniers milliards d’années. »
Plus d’information:
Leonardo Ferreira et al, La séquence JWST Hubble : l’évolution optique du cadre de repos de la structure des galaxies à 1,5 The Astrophysical Journal (2023). DOI : 10.3847/1538-4357/acec76