Grâce au télescope spatial James Webb, des molécules organiques ont été découvertes dans une galaxie à 12 milliards d’années-lumière de la Terre. Ils n’avaient jamais été identifiés à une distance aussi énorme, quand l’Univers était encore un « enfant ». Ils sont associés aux éléments constitutifs de la vie.
La galaxie lointaine. Crédit : J. Spilker / S. Doyle, NASA, ESA, ASC
Dans un galaxie très loin, bien situé 12 milliards d’années lumière du Terreles scientifiques ont trouvé molécules organiques complexes. C’est la première fois que des composés similaires ont été détectés dans une galaxie aussi lointaine, appartenant à la soi-disant univers « enfant »alors qu’il avait environ 10 % de son âge actuel (défini par la Big Bangl’événement qui a lancé l’expansion de la cosmos). L’aspect le plus intéressant de la découverte réside dans le fait que ces composés, caractérisés par atomes de carbonesont liés à briques de vie. Leur présence dans l’Univers primordial suggère que ces éléments se sont peut-être répandus partout et ont déclenché la vie sur une multitude de corps célestes. Qu’il suffise de dire que selon une étude récente, il y a des centaines de millions de planètes habitables dans notre seule galaxie, la Voie lactée.
Pour découvrir les molécules organiques complexes dans la galaxie très éloignée, appelée SPT0418-47, était une équipe de recherche internationale dirigée par des scientifiques de l’Institut de physique fondamentale et d’astronomie de l’Université Texas A&M, qui a collaboré étroitement avec des collègues du département d’astronomie de l’Université de l’Illinois, du Cosmic Dawn Center de l’Université danoise de technologie, de l’Université de Montréal et de nombreux autres instituts à travers le monde. Les chercheurs, dirigés par Justin S. Spilker, Joaquin Vieira, Kedar Phadke et d’autres chercheurs, ont réussi à intercepter des molécules organiques grâce à un phénomène naturel appelé lentille gravitationnelle et au pouvoir du futuriste Télescope spatial James Webblancée dans l’espace le jour de Noël 2021.
La lentille gravitationnelle est un phénomène qui permet d’amplifier fortement la lumière d’un objet très éloigné, comme la galaxie SPT0418-47, grâce à la présence d’un autre objet qui se trouve dans la même « ligne de mire » lorsqu’il est observé depuis la Terre. En termes très simples, l’objet intermédiaire agit comme une loupe déformant la lumière de celui en arrière-plan, facilitant son étude et avec une forme annulaire caractéristique (la soi-disant Anneau d’Einstein). Cette « amplification » – plus de trente fois – associée à l’immense pouvoir de résolution du James Webb dans leinfrarouge a permis aux chercheurs d’analyser grains de poussière de la galaxie; en effet, ils absorbent une partie de l’énergie émise par les étoiles et la réémettent précisément dans l’infrarouge, permettant à l’œil du télescope révolutionnaire de détecter les éléments présents.
Crédit : S. Doyle / J. Spilker
À travers le analyses spectroscopiques la présence de hydrocarbures aromatiques polycycliques ou API. Comme l’explique le ministère de la Santé dans un document, il s’agit « d’un groupe important de composés organiques, pour la plupart non volatils, qui dans l’air intérieur sont en partie en phase vapeur et en partie adsorbés sur les particules. Les principales sources sont les sources de combustion, telles que les chaudières à kérosène, les foyers à bois et la fumée de cigarette. Les émissions de HAP importés se produisent lors de la cuisson des aliments à griller ».
En bref, sur Terre, ce ne sont pas exactement des substances bénéfiques, étant associées à la combustion des moteurs, des incendies et d’autres processus polluants, cependant, étant composées de chaînes de carbone, selon les experts ont joué un rôle important dans la promotion de la vie. « Ce que cette recherche nous dit en ce moment – et nous apprenons encore – c’est que nous pouvons voir toutes les régions où se trouvent ces plus petits grains de poussière – des régions que nous n’aurions jamais pu voir avant le JWST », a déclaré le professeur Kedar Phadke dans un communiqué de presse. « Les nouvelles données spectroscopiques nous permettent d’observer la composition atomique et moléculaire de la galaxie, fournissant des informations très importantes sur la formation des galaxies, leur cycle de vie et leur évolution », a ajouté l’expert.
« Nous ne nous attendions pas à cela », a fait écho le professeur Vieira. « La détection de ces molécules organiques complexes à une si grande distance change la donne pour les observations futures. Ce travail n’est que la première étape et nous apprenons seulement maintenant à l’utiliser et à apprendre ses capacités. Nous sommes très impatients de voir comment cela se passera », a commenté le scientifique. Les détails de la recherche « Variations spatiales de l’émission d’hydrocarbures aromatiques dans une galaxie riche en poussières » ont été publiés dans la prestigieuse revue scientifique Nature.
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