Pour la première fois, les astronomes utilisant le télescope spatial James Webb (JWST) pourraient avoir détecté certaines des premières galaxies de l’univers en pleine formation. Une étude rapporte en effet la détection de ce qui semble être trois galaxies naissantes émergeant d’un nuage primordial d’hydrogène et d’hélium gazeux, seulement 400 à 600 millions d’années après le Big Bang.
Et la lumière fut
Le cosmos, tel que nous le connaissons aujourd’hui, n’a pas toujours été aussi clair et transparent. Il y a environ 13,8 milliards d’années, il était en effet rempli de gaz dense et sombre. Cette période, qui suivit immédiatement le Big Bang, est souvent appelée l’ère sombre cosmique. Pendant cette époque, l’univers était plongé dans une obscurité totale, car les premières étoiles n’avaient pas encore commencé à briller. Il était principalement composé d’hydrogène et d’hélium, les éléments les plus simples et les plus abondants formés lors du Big Bang.
Environ 400 millions d’années après le Big Bang, une nouvelle période cruciale, appelée l‘ère de réionisation, débuta. Les premières étoiles et galaxies commencèrent à se former et à briller. En émettant des photons à haute énergie, elles commencèrent alors à ioniser le gaz environnant, c’est-à-dire à arracher les électrons des atomes d’hydrogène et d’hélium. Ce processus de réionisation transforma progressivement le gaz de neutre et opaque en un état ionisé et transparent.
Comprendre cette période de réionisation est crucial pour les astronomes, car elle marque la transition de l’univers primordial, sombre et dense, à l’univers structuré et transparent que nous observons aujourd’hui, d’où l’intérêt de cette nouvelle découverte.
Les premières galaxies de l’univers
Des astronomes ont récemment observé trois galaxies naissantes émergeant d’un nuage primordial de gaz d’hydrogène et d’hélium. Ces galaxies se sont formées seulement 400 à 600 millions d’années après le Big Bang. Nous devons cette observation aux capacités exceptionnelles du télescope James Webb. Équipé d’instruments ultra-sensibles, ce dernier est capable de détecter les faibles signaux lumineux provenant des débuts de l’univers.
Pour analyser ces galaxies, les astronomes ont étudié les spectres lumineux, c’est-à-dire les différentes couleurs de lumière qu’elles émettent. Ils ont alors découvert que la lumière de trois d’entre elles était absorbée par de grandes quantités d’hydrogène neutre. Cette absorption indique que ces galaxies utilisaient ce gaz pour former de nouvelles étoiles. En d’autres termes, ces galaxies étaient en train de transformer le gaz environnant en étoiles, un processus crucial dans l’évolution de l’univers.
La découverte de ces premières galaxies par le télescope James Webb, rapportée dans Science, représente ainsi une avancée majeure pour l’astronomie, car elle ouvre une fenêtre unique sur les débuts de l’univers et nous aide à comprendre comment notre cosmos a évolué. En observant ces premières galaxies, les scientifiques peuvent en effet étudier comment les premières étoiles et galaxies ont contribué à ioniser le gaz environnant. Cela nous aide à comprendre comment l’univers est devenu transparent, permettant ainsi à la lumière de voyager librement à travers l’espace.
Les prochaines observations du JWST permettront de confirmer ces découvertes et d’approfondir notre compréhension des débuts de l’univers.
