Les nouvelles découvertes du télescope spatial James Webb (JWST) promettent de bouleverser notre compréhension de l'Univers. En explorant les profondeurs de l'espace, le télescope a révélé les deux galaxies les plus anciennes et les plus éloignées jamais observées, datant d'environ 300 millions d'années après le Big Bang.
Vue du JWST sur la région du champ ultra-profond de Hubble, avec la galaxie JADES-GS-z14-0 en surbrillance.
Crédit: NASA, ESA, CSA, STScI, B. Robertson (UC Santa Cruz), B. Johnson (CfA), S. Tacchella (Cambridge), P. Cargile (CfA).
Ces deux galaxies, nommées JADES-GS-z14-0 et JADES-GS-z14-1, battent le précédent record établi également par le JWST l'année dernière. Ces découvertes antérieures dataient de 330 millions d'années après la naissance de l'Univers.
En plus d'être exceptionnellement anciennes, ces galaxies sont étonnamment grandes pour une époque aussi reculée de l'histoire cosmique. La plus grande des deux, JADES-GS-z14-0, mesure environ 1 600 années-lumière de diamètre. Cette découverte, publiée le 28 mai sur le serveur de préimpression
arXiv, suggère que les premières galaxies de l'Univers ont grandi beaucoup plus rapidement que ce que prévoient les théories actuelles de la cosmologie.
Ces galaxies ont été repérées dans une région de l'espace connue sous le nom de champ ultra-profond de Hubble. Les observations antérieures avec le télescope Hubble avaient déjà révélé des galaxies datant des 800 premiers millions d'années de l'Univers, mais la lumière de galaxies encore plus anciennes, décalée vers les longueurs d'onde infrarouges en traversant l'Univers en expansion, nécessitait les instruments puissants du JWST.
La taille et la luminosité impressionnantes de JADES-GS-z14-0 sont probablement alimentées par des étoiles jeunes en formation active, plutôt que par un trou noir supermassif. En étudiant les longueurs d'onde de la lumière émise par la galaxie, l'équipe a détecté des signes d'atomes d'hydrogène et potentiellement d'oxygène dans le gaz environnant, caractéristiques des galaxies en cours de formation d'étoiles.
Ces découvertes montrent que le JWST peut détecter des galaxies même si leur lumière est dix fois plus faible, laissant espérer que le télescope révèlera bientôt des objets encore plus anciens, datant peut-être des 200 premiers millions d'années de l'histoire cosmique.