Découverte de la galaxie la plus lointaine et la plus ancienne jamais détectée : nouveau record de James Webb

Découverte De La Galaxie La Plus Lointaine Et La Plus

Le télescope spatial James Webb a détecté une galaxie alors que l’univers n’avait que 350 millions d’années. C’est la plus ancienne et la plus lointaine jamais découverte.

Crédit : NASA, ESA, CSA, M. Zamani (ESA/Webb)

Crédit : NASA, ESA, CSA, M. Zamani (ESA/Webb)

Le télescope spatial James Webb a découvert la galaxie la plus lointaine jamais détectée, dont la lumière a parcouru 13,4 milliards d’années avant d’être captée par les capteurs de l’instrument. C’est un objet très ancien, qui est né lorsque l’Univers était encore un « enfant ». En fait, on pense que le Big Bang, l’événement qui a déclenché l’expansion universelle, s’est produit il y a environ 14 milliards d’années. La découverte de la galaxie la plus ancienne et la plus éloignée représente une étape importante dans la recherche astrophysique, mais étant donné que le James Webb n’est opérationnel que depuis six mois, les scientifiques sont convaincus qu’à l’avenir, ils trouveront des objets encore plus anciens et plus éloignés.

La confirmation de la plus ancienne galaxie jamais détectée est venue grâce aux analyses spectroscopiques des données recueillies par le spectrographe NIRSSpec (Near-Infrared Spectrograph) et la NIRCam (Near Infrared Camera), la caméra infrarouge très sensible – qui fonctionne dans le milieu et le proche infrarouge – installé sur le télescope spatial futuriste, le plus puissant jamais construit. Parmi ses prérogatives figure justement la capacité de voir plus loin – et donc plus loin dans le temps – que n’importe quel autre instrument. Pas étonnant que cette galaxie (ainsi que d’autres) ait été identifiée par Webb lui-même.

Crédit : NASA, ESA, CSA, M. Zamani/ESA/Webb, Leah Hustak/STScI

Crédit : NASA, ESA, CSA, M. Zamani/ESA/Webb, Leah Hustak/STScI

Les scientifiques du projet Webb Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES) se sont concentrés sur un champ appelé Ultra Deep Field précédemment observé par le télescope spatial Hubble, qui à son tour avait identifié les galaxies les plus éloignées. A partir des analyses dans neuf longueurs d’onde infrarouges, les chercheurs ont constaté la présence de galaxies très faibles visibles uniquement dans l’infrarouge, avec des spectres « qui s’arrêtent brusquement à une longueur d’onde critique connue sous le nom d’interruption de Lyman », a précisé la NASA dans un communiqué. Au total, 250 ont été analysées.À partir des mesures, les scientifiques ont pu détecter le décalage vers le rouge de quatre galaxies extrêmement éloignées, déterminant leur positionnement temporel. Tous les quatre étaient déjà présents moins de 400 millions d’années après le Big Bang, lorsque l’Univers avait moins de 2 % de son âge actuel.

Des analyses, il est ressorti que deux des quatre galaxies déjà interceptées par Hubble avaient un décalage vers le rouge de 10,38 et 11,58, tandis que les nouvelles identifiées par Webb de 12,63 et 13,20. Le score le plus élevé équivaut à une distance d’environ 13,5 milliards d’années-lumière. Rappelons que par redshift ou redshift on entend le phénomène pour lequel la lumière émise par un objet en mouvement a une longueur supérieure à celle du point de départ. C’est pourquoi plus les galaxies sont éloignées, plus le score de redshift détecté est élevé.

Crédit : NASA, ESA, CSA, M. Zamani (ESA/Webb)

Crédit : NASA, ESA, CSA, M. Zamani (ESA/Webb)

« Il était crucial de démontrer que ces galaxies habitent réellement l’univers primitif. Les galaxies plus proches sont très susceptibles de se transformer en galaxies très éloignées », a déclaré le Dr Emma Curtis-Lake, astronome britannique à l’Université du Hertfordshire. « Voir le spectre révélé comme nous l’avions espéré, confirmant que ces galaxies sont à la limite réelle de notre vue – certaines plus éloignées que ce que Hubble pouvait voir – est un résultat extrêmement excitant pour la mission », a ajouté l’expert. « Pour la première fois, nous n’avons découvert des galaxies que 350 millions d’années après le Big Bang, et nous pouvons être absolument sûrs de leurs distances fantastiques », a fait écho le Dr Brant Robertson de l’Université de Californie à Santa Cruz. « Trouver ces premières galaxies dans des images aussi extraordinairement belles est une expérience particulière. Ce sont de loin les spectres infrarouges les plus faibles jamais enregistrés », a conclu le Dr Stefano Carniani, astronome à la Scuola Normale Superiore. Les détails de la recherche « Spectroscopie de quatre galaxies pauvres en métaux au-delà du décalage vers le rouge dix » et « Découverte et propriétés des premières galaxies avec des distances confirmées » ont été téléchargés sur des serveurs de pré-impression en attendant leur publication dans des revues scientifiques.