Romain
La galaxie GLASS-z13 découverte par James Webb est peut-être l’objet le plus ancien et le plus lointain jamais vu par l’homme. Sa lumière a commencé il y a 13,5 milliards d’années.
Crédit : NASA
Grâce au futuriste James Webb Space Telescope (JWST), l’objet le plus lointain jamais détecté par l’homme a peut-être été découvert, une galaxie à laquelle les astrophysiciens ont attribué le nom de GLASS-z13. Sa lumière, en fait, aurait commencé il y a environ 13,5 milliards d’années. Depuis que le phénomène mystérieux et fascinant appelé le Big Bang, « l’étincelle » qui a déclenché l’expansion universelle, s’est produit il y a 13,8 milliards d’années, GLASS-z13 était présent seulement 300 millions d’années après cet événement. En pratique, il s’agit d’une très ancienne galaxie née dans le « bébé » Univers, qui à l’époque n’avait que 2% de son âge actuel. Il n’y a toujours aucune certitude quant à l’âge de la galaxie car les données doivent être examinées par des pairs, cependant, comme une autre équipe de recherche indépendante est également parvenue à la même conclusion, il y a de bonnes raisons d’être optimiste.
La galaxie GLASS-z13 a été identifiée et décrite par une équipe de recherche internationale dirigée par des scientifiques du prestigieux Harvard & Smithsonian Center for Astrophysics à Cambridge, aux États-Unis, qui a collaboré étroitement avec des collègues du département d’astronomie de l’Université de Genève (Suisse), le Cosmic Dawn Center (DAWN) à Copenhague (Danemark), le Kavli Institute for Particle Physics and Cosmology de l’Université de Stanford (États-Unis) et de nombreux autres centres de recherche. Les chercheurs, coordonnés par le professeur Rohan Naidu de l’Université de Harvard, l’ont identifié dans un « champ profond » de James Webb, une image à très longue exposition pour regarder aussi profondément et dans le temps que possible. La première image du télescope spatial, montrée au public lors d’un événement organisé à la Maison Blanche, était un champ profond, obtenu avec une exposition totale d’environ 12,5 heures.
Grâce au grand miroir primaire et à l’extrême sensibilité de ses instruments fonctionnant dans l’infrarouge, le James Webb peut regarder plus loin dans le temps que n’importe quel autre instrument. De l’analyse, un de ces champs profonds a émergé le très lointain GLASS-z13, dont la lumière a été étirée par l’expansion de l’Univers et déplacée dans le spectre infrarouge. « Nous regardons potentiellement la lumière des étoiles la plus lointaine que l’on ait jamais vue », a déclaré le professeur Naidu à l’Agence France Presse (AFP). « Le JWST a potentiellement battu un record en identifiant une galaxie qui existait alors que l’univers n’avait que 300 millions d’années ! La lumière de GLASS-z13 a mis 13,4 milliards d’années à nous atteindre, mais la distance qui nous sépare est maintenant de 33 milliards d’années-lumière en raison de l’expansion de l’Univers ! », a déclaré avec enthousiasme sur Twitter le Dr Tames. O’ Donoghue, un scientifique planétaire à l’Agence spatiale japonaise (JAXA), anciennement de la NASA.
La galaxie a été détectée par l’instrument NIRCam (l’imageur infrarouge principal de James Webb) et ses données ont ensuite été converties dans le spectre visible. Ce que nous observons n’est pas aussi frappant visuellement que les images de la nébuleuse Eta Carinae ou de la merveilleuse galaxie fantôme (M 74) publiées plus tôt ; GLASS-z13 nous apparaît comme une tache rouge indéfinie avec un centre blanchâtre sur fond noir. Rien de plus. Pourtant, elle a une importance significativement plus élevée du point de vue scientifique que les autres images. Comme l’explique la page scientifique « Qui a peur du noir ? », « En raison de l’expansion de l’univers, la lumière de cette galaxie s’est étirée et allongée (le soi-disant redshift cosmologique), au point de devenir infrarouge et invisible à nos yeux. En utilisant le lexique des cosmologistes, le décalage vers le rouge de cette galaxie est d’environ 13,3. Un record absolu, ce qui indique en termes simples que sa lumière a été « étirée » d’un facteur 13,3 ! ».
Il n’y a toujours pas de certitude que GLASS-z13 soit la galaxie la plus éloignée jamais observée (s’il la joue avec HD1), mais comme précisé, les scientifiques sont très confiants. « Les archives d’astronomie s’effritent déjà et d’autres sont fragiles », a tweeté le scientifique en chef de la NASA, Thomas Zurbuchen. « Oui, j’ai tendance à ne me réjouir que lorsque la science a obtenu un test clair par les pairs. Mais cela semble très prometteur », a ajouté l’expert, notant qu’une autre équipe d’experts est parvenue à des résultats similaires. En analysant les données Webb, les chercheurs ont également découvert une autre galaxie très éloignée (GLASS-z11), et ils ont également déterminé que GLASS-z13 a une masse d’un milliard de soleils, un fait difficile à expliquer, compte tenu du très jeune âge de la galaxie. Univers dans lequel il était déjà présent. Les détails de la recherche « Two Remarkably Luminous Galaxy Candidates at z ≈ 11 – 13 Revealed by JWST » ont été téléchargés sur la base de données en ligne ArXiv en attendant l’test par les pairs et la publication dans une revue scientifique.