Une « vigne cosmique » repérée à travers l’Univers primitif

étoiles james webb Telescope
Crédits : NASA, ESA, ASC et STScI

Le télescope spatial James Webb a récemment observé une structure fascinante dans l’Univers primitif : une chaîne de plus de vingt galaxies. Cette mégastructure, baptisée la « vigne cosmique » par les chercheurs, s’étend sur plus de treize millions d’années-lumière de long et 650 000 années-lumière de large, surpassant ainsi considérablement les autres groupes de galaxies observés à une époque aussi reculée.

Un collier de galaxies dans l’Univers primitif

L’exploration spatiale et les avancées technologiques nous offrent régulièrement des découvertes captivantes qui élargissent notre compréhension de l’Univers. Parmi les instruments à la pointe de cette exploration, le télescope spatial James Webb s’est récemment distingué en réalisant une observation intrigante dans les confins du cosmos.

Des chercheurs qui scrutaient les données de l’observatoire ont en effet mis au jour une impressionnante « vigne cosmique » composée d’une chaîne massive de plus de vingt galaxies. Ils ont analysé la lumière provenant de ces galaxies primitives en se concentrant sur le redshift (ou décalage vers le rouge).

Pour rappel, il s’agit d’un phénomène observé dans le spectre lumineux d’objets célestes en mouvement par rapport à un observateur. Lorsque ces objets s’éloignent, les longueurs d’onde de la lumière qu’ils émettent s’étirent, se déplaçant vers la partie rouge du spectre électromagnétique. Une fois mesuré, ce déplacement vers le rouge offre des indications cruciales sur la vitesse et la direction du mouvement des objets astronomiques, ainsi que sur l’expansion globale de l’Univers.

Ici, toutes les galaxies de cette incroyable structure présentaient un redshift d’environ 3,44, indiquant que la lumière a voyagé pendant environ onze à douze milliards d’années, offrant un aperçu significatif de l’Univers primitif.

vigne cosmique
Image composée en couleurs JWT de la vigne cosmique. Crédits : arXiv (2023)

Une observation inhabituelle

La masse estimée de cette « vigne cosmique » atteint environ 260 milliards de fois celle du Soleil avec une croissance continue. Cependant, une observation intrigante a révélé que les deux plus grandes galaxies de la chaîne semblaient être en phase d’extinction de la formation d’étoiles. Cette cessation d’activité a conduit les chercheurs à se demander ce qui avait pu éteindre ce processus à un stade aussi précoce de l’histoire cosmique.

Une théorie émise propose que l’origine de ces galaxies massives puisse être attribuée à des fusions galactiques récentes. Selon cette hypothèse, des collisions cosmiques spectaculaires auraient été à l’origine d’explosions massives de formation d’étoiles, entraînant l’épuisement du gaz nécessaire à ce processus. Ce phénomène de « repos » ou « d’extinction » dans la formation d’étoiles est particulièrement remarquable, voire inhabituel pour des galaxies de cette envergure dans l’Univers ancien.

Comme pour de nombreuses découvertes récentes du JWT, cette énorme structure s’étirant sur plus de treize millions d’années-lumière de long soulève toujours plus de questions sur la nature de notre Univers. Des études plus approfondies seront donc nécessaires pour tenter de résoudre les mystères enfermés derrière cette ancienne chaîne galactique.

Les détails de l’étude sont publiés dans la base de données de préimpression arXiv.