Des astronomes utilisant le télescope spatial James Webb (JWST) ont fait une découverte intrigante en repérant la plus ancienne galaxie « morte » jamais observée. Cet objet, baptisé JADES-GS-z7-01-QU, aurait cessé mystérieusement de former des étoiles lorsque l’univers n’avait que 700 millions d’années, défiant ainsi les explications actuelles sur la formation des galaxies dans le cosmos primitif.
Quand une galaxie « meurt » prématurément
Auparavant, les astronomes avaient une vision relativement linéaire de l’évolution des galaxies dans les premiers stades de l’univers. Selon les modèles précédents, ces objets auraient généralement suivi un schéma prévisible de formation stellaire intense, avec une activité maximale atteinte à des époques tardives situées aux alentours d’environ 3 milliards d’années après le Big Bang. À ce stade, de nombreuses galaxies auraient cessé de former de nouvelles étoiles, évoluant vers un état « mort » ou « éteint ». Cependant, la découverte de la galaxie JADES-GS-z7-01-QU remet en question cette théorie.
Pour l’étudier, les chercheurs ont utilisé le puissant télescope spatial James Webb, en particulier sa vision infrarouge qui est capable de percer les voiles de poussière entourant les premiers objets de l’univers. Les données recueillies suggèrent que cette galaxie a formé des étoiles intensément pendant 30 à 90 millions d’années avant de s’éteindre de manière abrupte alors que l’univers n’avait que 700 millions d’années.
Cette découverte est inattendue, car cela signifie que cette galaxie a atteint son état « mort » beaucoup plus tôt que ce que les modèles prédisaient. Avant cette observation, l’idée même d’une galaxie « morte » à une époque aussi précoce était largement inimaginable.
Selon Tobias Looser, chercheur à l’Institut Kavli de cosmologie de l’Université de Cambridge, les galaxies nécessitent une abondance de gaz pour former de nouvelles étoiles et l’univers primitif était comparable à un « buffet à volonté ». Cependant, les modèles actuels ne peuvent pas expliquer pourquoi cette galaxie particulière a non seulement émergé moins d’un milliard d’années après le Big Bang, mais a également interrompu rapidement son processus de formation stellaire.
Une observation qui interpelle
Plusieurs scénarios sont envisagés pour expliquer ce phénomène. Les turbulences internes, comme le rayonnement d’un trou noir supermassif, pourraient chasser le gaz nécessaire à la formation d’étoiles. Une autre possibilité est que l’environnement de la galaxie n’ait pas suffisamment régénéré le réservoir de gaz consommé par la formation d’étoiles. Cependant, aucune de ces explications ne semble totalement satisfaisante.
Cette observation inédite remet ainsi en question nos hypothèses sur l’évolution précoce des galaxies et suggère que des phénomènes cosmiques encore inconnus pourraient influencer de manière significative la formation et l’arrêt des étoiles dans les premiers stades de l’univers.
Les détails de ces travaux sont publiés dans la revue Nature.
