James Webb révèle un feu d'artifice de création d'étoiles dans l'Univers primitif

Le télescope spatial James Webb de la NASA offre des aperçus inédits sur les débuts de l'Univers. Le programme JADES, une des plus importantes initiatives du télescope, a permis de découvrir des centaines de galaxies existant alors que l'Univers (L'Univers est l'ensemble de tout ce qui existe et les lois qui le régissent.) n'avait pas encore 600 millions d'années.


Ces résultats ont été présentés lors de la 242ème réunion de la Société Astronomique Américaine à Albuquerque, Nouveau-Mexique. Marcia Rieke de l'Université de l'Arizona, co-dirigeante du programme JADES, a posé les questions que cherche à résoudre ce projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a...):
- Comment les premières galaxies se sont-elles formées ?
- À quelle vitesse ont-elles produit des étoiles ?
- Pourquoi certaines ont-elles cessé de former des étoiles ?

Ryan Endsley de l'Université du Texas à Austin a dirigé une étude sur les galaxies qui existaient entre 500 et 850 millions d'années après le Big Bang. C'était une période cruciale appelée l'Époque de Réionisation. Pendant des centaines de millions d'années après le Big Bang, l'Univers était rempli d'un brouillard (Le brouillard est le phénomène météorologique constitué d’un amas...) gazeux le rendant opaque à la lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil...) énergétique. Vers un milliard (Un milliard (1 000 000 000) est l'entier naturel qui suit neuf cent...) d'années après le Big Bang, ce brouillard s'est dissipé, rendant l'Univers transparent, un processus appelé réionisation.

Dans le cadre du programme JADES, Endsley et son équipe ont étudié ces galaxies avec l'instrument NIRSpec du télescope Webb pour rechercher des signes de formation d'étoiles. Ils ont découvert que presque toutes les galaxies qu'ils ont identifiées présentaient des signes d'une formation intense d'étoiles. Ces galaxies auraient peut-être été les principales actrices de la réionisation.

L'équipe a également découvert que ces jeunes galaxies ont connu des périodes de formation d'étoiles rapide, entrecoupées de périodes plus calmes. Ces hauts et ces bas pourraient être liés à la capture par les galaxies de nuages de gaz nécessaires à la formation des étoiles.

Un autre aspect du programme JADES concerne la recherche des galaxies les plus anciennes, existant lorsque l'Univers avait moins de 400 millions d'années. Kevin Hainline de l'Université de l'Arizona et son équipe ont utilisé l'instrument NIRCam du télescope Webb pour obtenir ces mesures. Ils ont identifié plus de 700 galaxies candidates qui existaient lorsque l'Univers avait entre 370 millions et 650 millions d'années. Cette quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire,...) dépasse largement les prévisions basées sur les observations (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les...) faites avant le lancement du télescope Webb.