Une galaxie lointaine surprend les astronomes. JADES-GS-z13-1, observée peu après le Big Bang, émet une lumière qui ne devrait pas être visible.
Cette découverte, réalisée grâce au télescope spatial James Webb, remet en question notre compréhension de l'évolution de l'Univers. La galaxie, située à un redshift de 13, émet une radiation d'hydrogène, normalement absorbée par le brouillard cosmique de l'époque. Les scientifiques sont intrigués par cette observation inattendue.
Un point rouge provenant de l'Univers profond qui déroute les scientifiques
L'émission Lyman-alpha détectée dans JADES-GS-z13-1 est un phénomène rare pour une époque aussi reculée. Cette lumière, produite par les atomes d'hydrogène, est habituellement bloquée par le gaz neutre présent dans l'Univers jeune. Sa présence suggère que le processus de réionisation, ayant dissipé ce brouillard, aurait pu commencer plus tôt que prévu.
Les chercheurs ont utilisé l'instrument NIRSpec du télescope Webb pour confirmer la distance de la galaxie. Les données spectroscopiques ont révélé un redshift de 13,0, correspondant à une époque où l'Univers n'avait que 330 millions d'années. Cette précision ouvre de nouvelles perspectives sur l'étude des premières galaxies.
La théorie actuelle indique que le brouillard d'hydrogène neutre empêche la diffusion de cette lumière ultraviolette. Pourtant, JADES-GS-z13-1 a réussi à émettre une signature lumineuse claire. Cette anomalie pourrait indiquer l'existence d'étoiles massives ou d'un noyau galactique actif, capables d'ioniser leur environnement plus rapidement.
Les implications de cette découverte sont vastes. Elle pourrait conduire à une révision des modèles cosmologiques actuels. Les astronomes envisagent maintenant que l'ère de la réionisation ait pu être plus courte ou plus dynamique que ce qui était admis jusqu'à présent.
La galaxie lointaine JADES-GS-z13-1 a été observée 330 millions d'années après le Big Bang. Elle a été découverte grâce à l'imagerie profonde de la caméra NIRCam du télescope spatial James Webb. Une puissante émission d'hydrogène a été détectée à une époque très précoce de l'Univers. Son décalage vers le rouge de 13 indique une distance et un âge extrêmes. Les données proviennent de la collaboration JADES et de plusieurs institutions internationales.
Cette étude, publiée dans
Nature, marque un tournant dans notre compréhension de l'Univers primordial. Le télescope James Webb continue de révéler des surprises, prouvant son importance dans l'exploration des confins de l'espace et du temps.
Qu'est-ce que le redshift ?
Le redshift, ou décalage vers le rouge, est un phénomène physique où la lumière d'un objet cosmique est étirée vers des longueurs d'onde plus rouges en raison de l'expansion de l'Univers. Plus un objet est éloigné, plus son redshift est élevé.
Ce concept est crucial pour mesurer les distances dans l'Univers. Il permet aux astronomes de déterminer à quelle époque ils observent les galaxies. Un redshift de 13, comme pour JADES-GS-z13-1, indique une observation très proche du Big Bang.
Le redshift est également un outil pour étudier l'évolution de l'Univers. En analysant la lumière des galaxies lointaines, les scientifiques peuvent reconstituer l'histoire cosmique et comprendre comment les structures se sont formées.
Qu'est-ce que l'émission Lyman-alpha ?
L'émission Lyman-alpha est une raie spectrale spécifique produite lorsque les électrons des atomes d'hydrogène passent d'un niveau d'énergie élevé à un niveau plus bas. Elle est souvent utilisée pour détecter les galaxies jeunes et les quasars.
Dans l'Univers primordial, cette émission était absorbée par le brouillard d'hydrogène neutre. Sa détection dans JADES-GS-z13-1 est donc surprenante, car elle suggère que l'hydrogène environnant était déjà ionisé.
Cette observation ouvre des questions sur les mécanismes d'ionisation précoce. Elle pourrait impliquer des sources d'énergie extrêmement puissantes, comme les premières étoiles ou les trous noirs supermassifs, capables de percer le brouillard cosmique.