La découverte de six galaxies massives, qui remonte à l’univers primitif, oblige les astronomes à revoir ce qu’ils pensaient savoir sur l’ère la plus proche dans le temps du Big Bang. « Ils sont beaucoup plus grand que personne ne s’y attendait », explique le professeur Joel Leja, de l’Université d’État de Pennsylvanie et l’un des auteurs de l’article qui publie la revue Nature. « Nous nous attendions à ne trouver que de petites et jeunes galaxies, mais nous avons trouvé des galaxies aussi matures que la nôtre à l’origine de l’univers« .
À l’aide de données obtenues du télescope spatial James Webb de la NASA, l’équipe internationale de chercheurs a découvert objets spatiaux formé il y a 13,5 milliards d’années mais aussi développé que notre Voie Lactée. L’instrument est capable de détecter des signaux infrarouges correspondant à la lumière émise par les étoiles anciennes, ce qui a permis aux chercheurs de déterminer qu’elles se sont formées entre 500 et 700 millions d’années après le Big Bang. Ce serait, à l’échelle cosmique, les premiers instants de notre univers.
« C’est notre premier aperçu d’un temps aussi lointain, et il est essentiel de garder l’esprit ouvert à ce que nous voyons », insiste Leja. « Bien que nos données indiquent qu’il s’agit de galaxies, je pense que certains de ces objets pourraient en fait être trous noirs supermassifs obscurcis. Dans les deux cas, la quantité de masse stellaire découverte est cent fois plus grand que nous ne le pensions possible à l’époque », insiste-t-il. « Nous appelons ces objets stellaires des « casseurs d’univers », et pour l’instant, ils portent bien leur nom. »
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Les galaxies nouvellement découvertes sont d’une taille telle que conflit avec « 99% » des modèles cosmologiques, insiste l’astronome. Introduire une telle quantité de masse nécessiterait de mettre à jour les modèles, ou de repenser la théorie traditionnelle selon laquelle les galaxies sont nées en étant petits nuages d’étoiles et de poussière d’étoiles, et a progressivement augmenté au fil du temps. « Ce que nous avons découvert est si inattendu qu’il a causé un problème pour la science« , résume Leja. « Cela remet complètement en question l’image que nous avions de la formation précoce des galaxies dans l’univers. »
C’est le 12 juillet que la NASA a publié les premières images en couleur et données spectroscopiques obtenues par Webb, le plus grand télescope spatial, conçu pour observer la genèse du cosmos à une résolution plus élevée que ce qui était possible jusqu’à présent. Les chercheurs ont recueilli les informations et ont commencé à créer des modèles à partir des données sur le d’énormes objets lumineux détectés. Comme Leja l’avoue, ils ont d’abord cru qu’il s’agissait d’erreurs. Mais au fur et à mesure de leur progression, le modèle s’est avéré cohérent et infaillible.
La façon de confirmer la découverte et d’écarter les soupçons, explique-t-il, serait de prendre une image à large spectre de ces formations. Cela fournirait des coordonnées exactes et des données sur la distance à laquelle se trouvent les galaxies, ainsi que sur les gaz et autres matériaux qui les composent. À partir de là, les astronomes pourraient augmenter la précision de leurs modèles pour déterminer à quoi ils ressemblaient vraiment et quelle était leur véritable masse au moment où ils ont émis la lumière que nous détectons maintenant.
« Un spectrographe nous dirait immédiatement si ces choses sont réel ou non. Cela montrera à quel point ils seraient grands et à quelle distance ils sont de nous. Le plus drôle, c’est que de toutes les choses que nous espérions que le Webb nous aiderait à découvrir, c’était loin d’être en haut de la liste. Nous avons trouvé quelque chose qui Il ne nous est même pas venu à l’esprit qu’il s’agirait de comprendre l’univers. Et c’est arrivé beaucoup plus tôt que prévu. Mais nous y sommes », conclut Leja.
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