Une équipe d’astronomes annonce avoir détecté les plus anciens exemples connus de molécules organiques complexes dans l’univers grâce au James Webb Telescope. Elles se situent dans une galaxie formée lorsque l’univers avait environ 10% de son âge actuel. Les détails de l’étude sont publiés dans la revue Nature.
Les hydrocarbures aromatiques polycycliques
Les molécules organiques complexes sont des composés chimiques se distinguant par leur taille et leur complexité structurale. Elles peuvent en effet contenir des centaines, voire des milliers d’atomes de carbone liés entre eux. Elles présentent aussi souvent une structure tridimensionnelle bien définie qui leur confère des propriétés spécifiques. Sur Terre, elles sont souvent associées à la vie, car essentielles à la biochimie de nombreux organismes, y compris les êtres humains.
Cela étant dit, les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) sont un type de molécules organiques complexes. Constitués de structures en anneaux de carbone contenant des atomes d’hydrogène, ils se forment généralement lors de processus de combustion incomplète de matières organiques telles que les combustibles fossiles, le bois, le charbon et le tabac. Ils peuvent également être présents dans l’environnement sous forme de résidus industriels ou résulter de réactions chimiques dans l’atmosphère.
Les hydrocarbures aromatiques polycycliques sont également présents dans l’espace et souvent liés à de minuscules grains de poussière. Ils ont en effet été détectés dans divers environnements, tels que les nuages moléculaires, les nébuleuses planétaires, les comètes ou les météorites, où ils se forment par des processus de synthèse chimique qui se produisent dans des régions riches en carbone.
Les astronomes étudient parfois ces molécules organiques, car elles peuvent aider à révéler des détails clés sur l’activité au sein des galaxies. Cependant, leur détection dans les régions les plus éloignées a toujours été difficile du fait de la sensibilité limitée des télescopes.
Un nouveau record pour le JWT
Cependant, plus récemment, des astronomes ont pu détecter ces molécules dans une galaxie située à plus de douze milliards d’années-lumière de la Terre grâce à la puissance du James Webb Telescope, spécialement conçu pour observer l’univers lointain. Cela correspond à une époque où l’univers avait moins de 1,5 milliard d’années, soit environ 10 % de son âge actuel.
Pour ce travail, le JWT a également bénéficié d’un effet de « loupe » appelé lentille gravitationnelle. Ce grossissement se produit lorsque deux galaxies sont presque parfaitement alignées du point de vue de la Terre. La lumière de la galaxie d’arrière-plan est alors déformée et agrandie par la galaxie de premier plan en une forme annulaire, connue sous le nom d’anneau d’Einstein.
La découverte faite dans cette galaxie, connue sous le nom de SPT0418-47, repousse l’ancien record de détection de molécules organiques complexes dans l’univers d’environ un milliard d’années. Par ailleurs, cet ancien record avait nécessité plus d’une journée d’observations avec le télescope spatial Spitzer, qui pourrait bientôt reprendre du service. En comparaison, en utilisant le James Webb Telescope, les chercheurs ont pu faire leur découverte en à peine une heure.
