Ces galaxies primitives brillent beaucoup plus que prévu: pourquoi ?

Formées environ 500 millions d'années après le Big Bang, certaines des galaxies primitives dégagent une luminosité si intense qu'elle défie notre compréhension actuelle. En effet, une telle brillance était jusqu'alors associée uniquement aux galaxies massives, telles que la Voie Lactée (La Voie lactée (appelée aussi « notre galaxie », ou parfois...), qui ont mis bien plus de temps à se former.


Cette découverte du télescope spatial James Webb remet en cause les théories selon lesquelles, quelques millions d'années après le Big Bang, l'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la...) s'est condensée en matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses...), aboutissant à la formation lente des premières étoiles. Le télescope a révélé un nombre étonnamment élevé d'étoiles dans ces galaxies primitives.

Les astronomes ont trouvé une réponse possible à cette énigme: un grand groupe de galaxies vieilles de 12 milliards d'années, dont près de 90 % étaient entourées de gaz brillant. Ce gaz, une fois allumé par la lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil...) des étoiles environnantes, a déclenché (Un déclenché (ou tonneau déclenché) est une figure de voltige aérienne.) des explosions de formation d'étoiles lorsque le gaz s'est refroidi. Cette recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue...), destinée à être publiée dans The Astrophysical Journal, a été dirigée par Anshu Gupta, astrophysicien à l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la...) de Curtin en Australie (L’Australie (officiellement Commonwealth d’Australie) est un pays de...).

Anshu Gupta explique que "les interactions avec les galaxies voisines sont responsables de la luminosité inhabituelle des galaxies primitives". Ces interactions auraient également contribué à leur nature plus massive (Le mot massif peut être employé comme :).

L'étude des nuages de gaz brillants a été réalisée à l'aide de l'exploration avancée Deep Extragalactic du télescope spatial James Webb, qui a utilisé trois de ses instruments pour collecter des images infrarouges des galaxies, puis analyser leurs spectres. En examinant les fréquences de lumière émises par ces galaxies, les chercheurs ont découvert des pics de "caractéristiques d'émission extrêmes", indiquant que le gaz capturait la lumière des étoiles proches avant de la réémettre.

La comparaison de ce spectre d'émission avec ceux mesurés dans les galaxies plus récentes a révélé que seulement environ 1 % d'entre elles présentaient des caractéristiques similaires. Cette étude offre un aperçu important des galaxies précoces et des débuts de la chimie de l'Univers.

Pour Anshu Gupta, il est essentiel de comprendre les conditions entourant les galaxies et les étoiles dans l'Univers primitif pour mieux appréhender notre propre monde, car "les éléments chimiques qui constituent tout ce qui est tangible sur Terre et dans l'Univers, à l'exception de l'hydrogène et de l'hélium (L'hélium est un gaz noble ou gaz rare, pratiquement inerte. De numéro atomique 2, il...), trouvent leur origine dans les cœurs d'étoiles lointaines".