Les astronomes ont détecté une galaxie des millions d'années plus vieille que toutes celles observées auparavant

Avec l'aide du télescope spatial James Webb , une équipe d'astronomes a battu le record de la galaxie la plus ancienne et la plus éloignée détectée à ce jour par l'homme.

Dans une étude préliminaire , toujours en attente d'évaluation par les pairs et de publication dans une revue, des astronomes décrivent cette galaxie primitive sous le nom de MoM z14. Selon les calculs des chercheurs, ce « miracle cosmique » est apparu 280 millions d'années après le Big Bang, battant ainsi le record établi par la découverte, l'année dernière, de JADES-GS-Z14-0, une galaxie créée 290 millions d'années après l'origine de l'univers.

Pour replacer ces mesures dans leur contexte, l'âge actuel de l'Univers est estimé à 13,8 milliards d'années. La Terre a un âge approximatif de 4,543 milliards d'années. Personne ne s'attendait à ce que le télescope spatial James Webb puisse observer des phénomènes aussi proches du Big Bang, seulement trois ans et demi après son lancement.

Un bref rappel sur les distances par rapport à l'espace-temps. La lumière se propageant à une vitesse finie de 300 000 mètres par seconde et l'espace étant en expansion, observer la lumière d'objets très lointains revient à voir à quoi ils ressemblaient autrefois. Par exemple, si l'on considère que MoM z14 a environ 13,5 milliards d'années, cela signifie qu'il faudrait parcourir 13,5 milliards d'années à la vitesse de la lumière pour atteindre sa destination. Jusqu'à présent, aucun instrument scientifique n'a détecté un point plus éloigné, et en même temps plus ancien, que celui-ci.

Le télescope spatial James Webb, grâce à sa capacité à scruter l'espace lointain, nous permet d'étudier certains aspects de l'univers à ses débuts. Comment y parvient-il ? Grâce à des capteurs infrarouges. Du fait de l'expansion de l'univers, presque toutes les galaxies que nous observons depuis la Terre s'éloignent de nous. Ainsi, de notre point de vue, leur lumière semble avoir une longueur d'onde plus grande, car elle est étirée par ce mouvement. C'est ce que l'on appelle le «  décalage vers le rouge » : leurs longueurs d'onde sont plus rouges car plus longues, et se déplacent donc vers l'extrémité rouge du spectre lumineux. Plus un objet a été créé tôt, et donc plus il est éloigné, ayant connu une expansion plus longue, plus le décalage vers le rouge est important.

Le télescope spatial James Webb a pu déterminer que MoM z14 est 50 fois plus petite que la Voie lactée et a également détecté la présence d'azote et de carbone dans la galaxie. Ceci est significatif car, bien qu'elle ne soit plus vieille que le Big Bang de 280 millions d'années, cela montre que MoM z14 n'appartient pas à la première génération de galaxies formées, puisque les étoiles de ces galaxies seraient constituées uniquement d'hydrogène et d'hélium, les éléments qui constituaient principalement l'univers primitif. Les éléments plus lourds ne sont arrivés que plus tard , après avoir été produits dans les étoiles.

Le télescope James Webb parviendra-t-il à franchir ce seuil et à découvrir la première génération de galaxies ? De telles découvertes pourraient être encore lointaines, mais il faut poursuivre nos recherches.

Cet article a été initialement publié sur WIRED en Español et a été traduit de l'espagnol.