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Crédits : murat4art/istock

« Auparavant inimaginable » : le télescope James Webb bat à nouveau son propre record et plonge aux origines du cosmos

Le télescope spatial James Webb (JWST) vient de repousser une fois de plus les limites de notre regard sur l’univers. Avec la découverte de MoM-z14, une galaxie dont la lumière a été émise seulement 280 millions d’années après le Big Bang, l’observatoire établit un nouveau record d’éloignement dans l’histoire de l’observation cosmique.

Une lumière venue d’un autre temps

Lorsque nous regardons loin dans l’univers, nous regardons aussi loin dans le passé. La lumière que le télescope spatial James Webb vient de capter provient d’un objet si éloigné que son émission remonte à une époque où l’univers n’avait que 2 % de son âge actuel. Cette galaxie, surnommée MoM-z14, est désormais la plus ancienne jamais confirmée de manière spectroscopique.

La lumière qu’elle a émise a voyagé plus de 13,5 milliards d’années avant d’atteindre les capteurs ultra-sensibles du JWST. Une prouesse rendue possible par sa capacité à observer dans l’infrarouge, là où se réfugie la lumière des objets très anciens, étirée par l’expansion de l’univers.

Le secret du « décalage vers le rouge »

Pour dater MoM-z14, les scientifiques ont mesuré son décalage vers le rouge (ou redshift), un phénomène dû à l’expansion de l’univers. Plus un objet est loin, plus la lumière qu’il émet est « tirée » vers les longueurs d’onde rouges. MoM-z14 affiche un décalage de 14,44, battant le précédent record détenu par une autre galaxie découverte par le JWST, avec un décalage de 14,18.

Autrement dit, cette galaxie marque désormais la frontière observable la plus reculée jamais atteinte. Et selon les chercheurs, ce n’est probablement pas fini.

Une galaxie petite mais brillante

MoM-z14 est très compacte, avec un diamètre d’environ 240 années-lumière — soit 400 fois plus petit que la Voie lactée. Mais elle est étonnamment lumineuse, ce qui suggère une activité intense de formation stellaire au moment où elle a émis la lumière que nous voyons aujourd’hui.

Autre détail intrigant : sa composition. Elle semble riche en azote par rapport au carbone, un profil chimique similaire à celui des amas globulaires de notre galaxie, qui comptent parmi les étoiles les plus anciennes connues dans l’univers local. Cette ressemblance pourrait indiquer que les premières étoiles se sont formées de manière plus organisée et rapide qu’on ne le pensait jusqu’ici.

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Avant MoM-z14, JADES-GS-z14-0 détenait le record de la galaxie la plus lointaine observée. Crédits image : NASA, ESA, CSA, STScI, Brant Robertson (UC Santa Cruz), Ben Johnson (CfA), Sandro Tacchella (Cambridge), Phill Cargile (CfA))

Des galaxies précoces qui défient les théories

Depuis son lancement en 2022, le JWST a multiplié les découvertes de galaxies anciennes, brillantes et massives, parfois bien plus tôt que les modèles cosmologiques ne l’avaient anticipé. Ces observations bouleversent les hypothèses classiques sur la formation des premières structures galactiques et la vitesse à laquelle l’univers s’est structuré après le Big Bang.

« Cette population inattendue a électrisé la communauté », écrivent les chercheurs. La détection de MoM-z14 confirme que ces galaxies très précoces sont non seulement possibles, mais bel et bien présentes.

Et maintenant ?

James Webb n’a pas encore fini de réécrire les livres de cosmologie. D’autres campagnes d’observation sont déjà prévues pour explorer ces zones limites du cosmos observable. Et avec le télescope Nancy Grace Roman, dont le lancement est prévu en 2027, les scientifiques espèrent cartographier encore plus largement le ciel profond.

Mais pour l’instant, le JWST continue de montrer qu’il est l’instrument le plus puissant jamais construit pour percer les mystères de l’univers primitif. Comme l’écrivent les auteurs de l’étude :

« Des décalages vers le rouge jusqu’alors inimaginables, proches de l’ère des toutes premières étoiles, ne semblent plus très loin. »

Brice Louvet

Rédigé par Brice Louvet

Brice est un journaliste passionné de sciences. Ses domaines favoris : l'espace et la paléontologie. Il collabore avec Sciencepost depuis près d'une décennie, partageant avec vous les nouvelles découvertes et les dossiers les plus intéressants.