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Découverte de la plus ancienne et massive galaxie « morte »

Crédits : Leonard Doublet/Swinburne University of Technology

Une équipe d’astronomes annonce avoir repéré une galaxie massive et inactive alors que l’Univers n’était âgé que de 1,7 milliard d’années. Une découverte qui, si elle est confirmée, remet en question notre compréhension actuelle de la formation des galaxies.

Il y a 13 milliards d’années, nous savons que le nombre de galaxies a brusquement et très fortement augmenté, appuyant la théorie de la formation hiérarchique des galaxies qui suggèrent que celles-ci se sont formées à mesure que de petites galaxies entraient en collision et fusionnaient. Ainsi notre compréhension actuelle de la formation des premières galaxies laisse penser que seules de petites galaxies existaient à l’époque, de faibles masses, et composées d’étoiles en formation. Mais cette nouvelle découverte, publiée dans la revue Nature, suggère cette fois un mastodonte déjà mort (inactif) au moins cinq fois plus massif que la Voie Lactée de nos jours. Cette galaxie, baptisée ZF-COSMOS-20115, est aujourd’hui condensée dans une zone 12 fois plus petite.

Si la découverte se vérifie par d’autres équipes, cela signifie que nous devrons repenser la façon dont les galaxies se sont formées dans les premiers milliards d’années de l’Univers : “C’est une découverte extrêmement rare qui pose un nouveau défi pour les modèles d’évolution des galaxies, qui doit aujourd’hui tenir compte de l’existence de ces galaxies beaucoup plus tôt dans l’Univers“, a notamment déclaré le chercheur principal Karl Glazebrook, de la Swinburne University of Technology en Australie.

Bien qu’il existe encore beaucoup d’inconnues sur comment et quand les premières galaxies ont commencé et stoppé la formation de leurs étoiles, nos modèles supposent que ce moment est survenue environ trois milliards d’années après le Big Bang. Avant cet instant, les galaxies étaient encore très petites, des bébés à l’échelle cosmique. Pour vous donner un exemple, les astrophysiciens prédisent qu’il y a 12 milliards d’années, soit environ 1,7 milliards d’années après le Big Bang, notre propre Voie Lactée était une petite galaxie naine, encore désordonnée, avec une masse estimée à 1/50e de sa masse actuelle. Cette nouvelle galaxie, elle, contredit entièrement ce modèle.

Alors que la Voie Lactée n’était encore qu’un nourrisson, ZF-COSMOS-20115 avait déjà formé toutes ses étoiles (trois fois plus d’étoiles que dans notre Voie Lactée aujourd’hui). Cette immense galaxie s’est formée “comme un pétard en moins de 100 millions d’années“, image le chercheur, “un objet devenu monstrueux qui s’est soudainement éteint“.

Quant à savoir pourquoi, nous ne pouvons que spéculer, un tel scénario si tôt dans l’univers défiant nos théories modernes de formation des galaxies. D’autres observations seront nécessaires notamment grâce aux instruments à ondes submillimétriques, comme le télescope spatial James Webb, qui devrait être lancé en 2018.

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