L'énigme des galaxies "impossibles"

Publié par Adrien le 23/10/2024 à 15:00
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Le télescope spatial James Webb (JWST) continue de surprendre les astronomes. En seulement deux ans, il a révélé des galaxies très éloignées, mais surtout extrêmement lumineuses, qui questionnent nos théories actuelles.

Ces galaxies, observées peu après le Big Bang, brillent bien plus que ce que l'on aurait imaginé pour cette époque. Pourtant, nos modèles cosmologiques prédisaient que la formation d'étoiles à cette période aurait dû être plus lente.


Vue d'artiste du télescope spatial James Webb.
Crédit: NASA

Ces découvertes amènent les scientifiques à reconsidérer certaines hypothèses sur la formation des galaxies. En effet, la brillance de ces objets pourrait être liée à une formation stellaire beaucoup plus intense que prévu. Le JWST utilise la spectroscopie pour étudier ces galaxies lointaines. Cette méthode permet d'analyser la lumière et de déterminer les propriétés des étoiles et du gaz dans ces systèmes. Grâce à elle, les chercheurs peuvent percer les secrets de l'univers primitif.

Le modèle cosmologique standard, appelé ΛCDM, inclut trois composants majeurs: la matière ordinaire, la matière noire froide et l'énergie noire. Ce cadre explique en grande partie la formation des galaxies que nous observons aujourd'hui.

Cependant, la présence de galaxies si brillantes et si rapidement formées remet en cause certains aspects de ce modèle. Des ajustements dans la manière dont le gaz se transforme en étoiles pourraient être nécessaires. Des théories récentes suggèrent même qu'une "énergie noire précoce" aurait pu jouer un rôle dans cette formation accélérée. Cette hypothèse pourrait expliquer à la fois la croissance rapide des galaxies et d'autres énigmes comme la "tension de Hubble".

Pour l'instant, ces galaxies ne "brisent" pas l'Univers, mais elles ouvrent la voie à de nouvelles recherches. Le JWST continue d'apporter des données précieuses, et les astronomes s'attendent à encore plus de révélations sur nos origines cosmiques.

Qu'est-ce que la matière noire ?

La matière noire est un type de matière invisible qui ne peut pas être détectée directement avec les instruments actuels. Elle n'émet, n'absorbe ni ne réfléchit la lumière, ce qui la rend indétectable par les méthodes d'observation habituelles.

Les scientifiques savent qu'elle existe grâce à ses effets gravitationnels. Elle représente environ 85 % de la matière de l'Univers et joue un rôle clé dans la formation et l'évolution des galaxies en exerçant une force gravitationnelle sur la matière visible.

La matière noire reste l'un des plus grands mystères de la cosmologie moderne.

Qu'est-ce que l'énergie noire ?

L'énergie noire est quant à elle une forme d'énergie qui constitue environ 68 % de l'Univers. Elle est responsable de l'accélération de l'expansion de l'Univers, un phénomène découvert dans les années 1990 grâce à l'observation de supernovas lointaines.

Contrairement à la matière noire, l'énergie noire n'interagit pas avec la gravité de manière traditionnelle. Elle agit plutôt comme une force répulsive qui pousse l'Univers à s'étendre de plus en plus rapidement.

Bien que l'énergie noire soit un concept fondamental dans le modèle cosmologique actuel, sa nature exacte reste encore largement incomprise.
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