James Webb aurait récemment découvert les galaxies les plus lointaines jamais observées

Le télescope James Webb semble avoir franchi une nouvelle étape en détectant des objets qui seraient potentiellement parmi les premières générations de galaxies de l’Univers. Bien que cette découverte nécessite encore une validation par une évaluation rigoureuse des pairs, elle marquerait un succès retentissant pour ce puissant instrument lancé en 2021.

Dans le cadre du projet ambitieux GLIMPSE (Galactic Legacy Infrared Midplane Survey Extraordinaire), une équipe d’astronomes explore les galaxies primitives pour tenter de mieux comprendre comment ces structures se forment et évoluent.

Pour ce faire, ils ont récemment utilisé la NIRCam — la caméra ultramoderne et précise du télescope spatial James Webb (JWST) — pour observer l’amas de galaxies Abell S1063, niché à 4,5 milliards d’années-lumière dans la constellation de la Grue.

Cet amas est soumis à un phénomène fascinant connu sous le nom de « lentille gravitationnelle », qui, comme une loupe gigantesque, amplifie la visibilité des galaxies en arrière-plan, situées à des milliards d’années-lumière. Les résultats d’une récente étude observationnelle de l’équipe GLIMPSE, publiés sur le serveur de prépublication arXiv, révèlent des galaxies qui pourraient figurer parmi les plus lointaines et anciennes jamais observées, bien que leur caractère primitif reste à confirmer.

Formées aux prémices de l’Univers…

Les cinq galaxies examinées pourraient être les plus reculées jamais enregistrées. L’une d’elles, la plus éloignée, apparaît telle qu’elle était seulement 200 millions d’années après le Big Bang, d’après les chercheurs. De ce fait, les données capturées par le JWST nous montrent potentiellement ces galaxies telles qu’elles auraient été il y a environ 13,6 milliards d’années. En raison de l’expansion continue de l’Univers, elles seraient aujourd’hui situées à environ 34 milliards d’années-lumière de la Terre.

Selon les chercheurs, il est plausible que ces galaxies soient parmi les plus anciennes de l’Univers, car 200 millions d’années représentent déjà un laps de temps extrêmement court pour la formation de telles structures cosmiques. « Avec un laps de temps aussi restreint, les possibilités de formation de galaxies sont limitées », explique Hakim Atek, l’un des astronomes ayant participé à l’étude, à Space.com. « Il demeure difficile d’estimer l’âge précis de ces galaxies et de déterminer leur moment de formation, mais nous nous rapprochons sans doute de la toute première génération de galaxies », ajoute-t-il.

Si ces découvertes sont validées, le JWST surpassera son propre record. En mai dernier, la NASA a annoncé la découverte de la galaxie JADES-GS-z14-0, alors la plus ancienne et la plus éloignée jamais détectée. Celle-ci est observable telle qu’elle était environ 290 millions d’années après le Big Bang, sa lumière ayant mis près de 13,5 milliards d’années pour parvenir jusqu’à nous.

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Un dispositif optimisé pour comprendre le décalage vers le rouge

Dans leur publication, les chercheurs mettent en lumière la difficulté de détecter ces galaxies éloignées, en raison du phénomène de décalage vers le rouge, ou « redshift ». Ce processus est une conséquence de l’expansion de l’Univers, qui correspond à étirer les longueurs d’onde, déplaçant ainsi la lumière hors du spectre visible pour arriver dans l’infrarouge.

Même le télescope spatial Hubble, malgré les avancées notables en observation astronomique, n’a pas permis de capter la lumière de ces galaxies primitives. Le JWST a pu relever ce défi grâce à son grand miroir primaire et sa surface collectrice étendue. De plus, sa caméra NIRCam est spécifiquement optimisée pour l’imagerie et la spectroscopie dans le proche infrarouge.

Source : arXiv