Une équipe internationale d’astrophysiciens a découvert plusieurs galaxies impossibles cachées dans les images du télescope spatial James Webb. Six immenses galaxies sont apparues si tôt dans l’histoire de l’Univers qu’elles ne devraient pas exister selon la théorie cosmologique actuelle.
Chacune des galaxies découvertes serait apparue à l’aube de l’univers, environ de 500 à 700 millions d’années après le Big Bang, il y a plus de 13 milliards d’années. Elles sont très grandes et contiennent presque toutes les étoiles actuelles de la Voie lactée.
Un nouvel univers primitif
“On ne s’attend tout simplement pas à ce que l’univers primitif soit capable de s’organiser aussi rapidement. Ces galaxies impossibles, découvertes par James Webb, ne devraient pas exister car elles n’auraient pas eu le temps de se former”, a déclaré Erica Nelson, co-auteur de l’étude. Nelson et ses collègues ont publié leurs résultats le 22 février dans la revue Nature (réf.).
Ce ne sont pas les premières galaxies observées par James Webb. L’année dernière, une autre équipe de scientifiques a repéré plusieurs galaxies qui se sont probablement fusionnées environ 350 millions d’années après le Big Bang. Cependant, ces objets étaient nettement plus petits que les nouvelles galaxies, car ils contenaient plusieurs fois moins de masse stellaire.
Les chercheurs ont besoin de plus de données pour confirmer que ces galaxies sont aussi grandes et datent aussi loin dans le temps qu’elles le semblent. Leurs observations préliminaires offrent néanmoins un aperçu alléchant de la façon dont James Webb pourrait réécrire les livres d’astronomie. “Une autre possibilité est que ces galaxies soient un autre type d’objet, comme des quasars faibles, ce qui serait tout aussi intéressant”, a souligné Nelson.
James Webb comme Hubble
La découverte récente découle de l’enquête Cosmic Evolution Early Release Science (CEERS) du télescope. Ces images examinent en profondeur une partie du ciel près de la Grande Ourse, une région de l’espace relativement ennuyeuse que le télescope spatial Hubble a observée pour la première fois dans les années 90. Nelson scrutait une section d’une image de la taille d’un timbre-poste lorsqu’elle a remarqué quelque chose d’étrange. Quelques “points flous” de lumière qui semblaient trop lumineux pour être réels. “Ils étaient si rouges et si lumineux. Nous ne nous attendions pas à les voir”, a ajouté la chercheuse.
“Il faut du temps pour que la lumière d’une galaxie atteigne la nôtre, ce qui signifie que vous regardez en arrière dans le temps lorsque vous regardez ces objets”, a-t-elle déclaré. “J’ai trouvé ce concept incroyable. J’ai décidé dès que je l’ai compris que c’était ce que je voulais faire de ma vie”. Le rythme rapide des découvertes avec James Webb ressemble beaucoup aux premiers jours de Hubble, a déclaré Nelson.
À cette époque, de nombreux scientifiques pensaient que les galaxies n’avaient pas commencé à se former avant des milliards d’années après le Big Bang. Mais les chercheurs ont rapidement découvert que l’univers primordial était beaucoup plus complexe et excitant qu’ils ne l’avaient imaginé. “Même si nous avons déjà appris la leçon de Hubble, nous ne nous attendions pas encore à ce que James Webb voie des galaxies aussi matures existant si loin dans le temps”, a déclaré Nelson.