James Webb éclaircit le mystère de la transparence de l'Univers
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Concept artistique d'un quasar, un noyau galactique lumineux avec un trou noir supermassif en son centre.
Illustration: NASA, ESA et J. Olmsted (STScI)
L'Univers, à ses débuts, était enveloppé d'un gaz dense qui limitait la propagation de la lumière. Lors de la période appelée la Réionisation, quand l'Univers avait environ 400 millions à un milliard d'années, ce gaz a commencé à se dissiper, jusqu'à ce que l'Univers entier devienne transparent à la lumière.
Au centre de l'image ci-dessous, une source lumineuse rosâtre avec six pointes de diffraction (artefacts de l'imagerie Webb) se distingue. Il s'agit du quasar J0100+2802, un noyau galactique extrêmement lumineux qui éclaire le gaz entre lui et le télescope James Webb. Une équipe d'astronomes a utilisé la lumière du quasar pour étudier plus de 100 galaxies datant du premier milliard d'années de l'Univers, en se concentrant sur 59 d'entre elles se trouvant entre le quasar et le télescope.
Image capturée par Webb avec le quasar J0100+2802 au centre (en rose avec des pointes de diffraction).
Image: NASA, ESA, CSA, Simon Lilly (ETH Zurich), Daichi Kashino (Université de Nagoya), Jorryt Matthee (ETH Zurich), Christina Eilers (MIT), Rob Simcoe (MIT), Rongmon Bordoloi (NCSU), Ruari Mackenzie (ETH Zurich)
Traitement d'image Alyssa Pagan (STScI), Ruari Mackenzie (ETH Zurich)
"Nous espérions identifier quelques dizaines de galaxies existant pendant l'Époque de la Réionisation, mais nous avons facilement pu en repérer 117," a déclaré Daichi Kashino, astronome à l'Université de Nagoya et principal auteur de l'une des études. Les chercheurs ont comparé les données de Webb avec des observations précédentes du quasar prises par l'Observatoire Keck, le Very Large Telescope de l'Observatoire européen austral et le Télescope Magellan de l'Observatoire Las Campanas.
Leurs découvertes ont été publiées dans trois articles distincts dans l'Astrophysical Journal. Ils ont constaté que les régions autour des galaxies formaient des bulles de transparence, suggérant que les galaxies elles-mêmes étaient impliquées dans la réionisation de l'Univers.
Simon Lilly, astronome à l'ETH Zürich en Suisse et leader de l'équipe de recherche, a déclaré: "En regardant dans le passé, à l'époque de la réionisation, nous observons un changement très distinct. Les galaxies, composées de milliards d'étoiles, ionisent le gaz autour d'elles, le transformant effectivement en gaz transparent."