Une équipe d’astronomes ayant utilisé le James Webb Telescope annonce avoir officiellement identifié les quatre galaxies les plus éloignées jamais vues à un peu plus de 13 milliards d’années-lumière de la Terre. Cette nouvelle découverte vient de faire l’objet de deux articles publiés dans la revue Nature Astronomy.
Sonder les profondeurs de l’univers
Dans la plupart des domaines scientifiques, plus les instruments sont sensibles, plus les mesures sont précises. En astronomie, un instrument plus sensible peut également se démarquer en faisant des mesures plus précoces. On peut en effet remonter l’histoire de l’Univers en observant des galaxies de plus en plus éloignées, dont la lumière a voyagé pendant des périodes de plus en plus longues.
Les galaxies les plus éloignées sont cependant très faibles. Pour les repérer, nous devons alors composer avec un phénomène connu sous le nom de décalage vers le rouge qui se produit lorsque la lumière d’un objet céleste est étirée vers des longueurs d’onde plus longues, ce qui déplace la lumière vers le rouge du spectre électromagnétique. Ce phénomène est causé par l’expansion de l’Univers qui étire la lumière lorsqu’elle se déplace à travers l’espace.
C’est là que le James Webb Telescope entre en jeu. L’observatoire spatial le plus puissant jamais construit est en effet suffisamment sensible pour capter ces faibles signaux lumineux, certains voyageant depuis plusieurs milliards d’années à travers l’espace. Les instruments du JWT sont en effet sensibles aux longueurs d’onde de 1-5 microns où la lumière décalée vers le rouge des premières galaxies peut être trouvée.
Quatre nouvelles reliques
Dans le cadre de récents travaux, des astronomes annoncent avoir identifié quatre galaxies avec les décalages vers le rouge les plus importants jamais trouvés, correspondant à une époque où l’Univers n’était âgé que de 300 à 500 millions d’années. Il s’agit donc officiellement des plus anciennes galaxies jamais découvertes.
Une telle annonce pourrait vous sembler familière. Plusieurs études ont en effet récemment revendiqué la détection de galaxies encore plus anciennes avec le James Webb Telescope au cours de ces derniers mois. Ces quatre galaxies nouvellement découvertes sont cependant différentes, car elles sont confirmées. En revanche, il demeure des doutes sur les annonces précédentes, certaines de ces galaxies pouvant en effet n’être que des objets déguisés.
Ces quatre galaxies existent à l’époque de la réionisation. Entamée environ 380 000 ans après le Big Bang, il s’agit d’une période importante de l’histoire de l’Univers au cours de laquelle les premières étoiles et les premières galaxies ont commencé à se former, produisant les rayonnements ultraviolets qui ionisèrent l’hydrogène neutre remplissant alors l’espace intergalactique.
Des mesures plus précises des différentes étoiles contenues à l’intérieur de ces galaxies ont également révélé que ces dernières étaient assez petites, du moins par rapport à celles de la Voie lactée. En revanche, ces galaxies en créaient à un rythme suffisamment rapide pour surprendre les astronomes.
Par ailleurs, ces étoiles ne semblaient pas non plus contenir d’éléments particulièrement complexes. Autrement dit, elles étaient constituées des atomes d’hydrogène et d’hélium d’origine de l’univers primitif et n’avaient pas encore eu le temps de créer des éléments plus lourds.
