Découverte incroyable du télescope James Webb

Une découverte incroyable a récemment été faite en analysant les données du télescope spatial James Webb (JWST). Des chercheurs ont identifié une galaxie spirale de « grand style » qui s'est formée seulement 1,5 milliard d'années après le Big Bang, une époque très avancée selon nos connaissances actuelles sur la formation des galaxies. Alors que la majorité des galaxies similaires sont très énergétiques, celle-ci aurait accumulé près de 10 milliards de masses solaires en un laps de temps étonnamment court: quelques centaines de millions d'années.

Caractéristiques des galaxies spirales de grand style

Les galaxies spirales de grand style, connues sous le nom de « grand design spiral galaxy », se distinguent par leurs bras bien développés et ordonnés, qui partent d'un noyau central lumineux. Leur formation reste théoriquement peu comprise, mais il semble que ces bras résultent de densités perturbées à l'intérieur de la galaxie qui organisent la matière et renforcent la formation étoile. Actuellement, seulement environ 10 % des galaxies spirales sont de ce type, et la plupart d'entre elles sont considérées comme jeunes.

Importance du décalage vers le rouge

Le décalage vers le rouge, un phénomène observé lorsque la lumière des objets lointains est étirée sur des longueurs d'onde plus longues, est essentiel pour évaluer l'âge et la distance des galaxies. Plus un objet est ancien et éloigné, plus ce décalage est important. À ce jour, seules quelques galaxies de grand style ont été repérées avec un décalage vers le rouge supérieur à 3, ce qui les place très près des premières étapes de l'Univers.

La galaxie A2744-GDSp-z4

Ce qui rend la galaxie récemment découverte, située dans le champ de l'amas Abell 2744, d'autant plus fascinante, c'est son ampleur et sa structure isolée. Les chercheurs du Centre national de radioastronomie du Tata Institute of Fundamental Research, en Inde, ont décrit cette galaxie dans leur étude comme ayant un décalage vers le rouge de z ≈ 4, et l'ont désignée A2744-GDSp-z4.

Taux de formation d’étoiles impressionnant

Avec un taux de formation d'étoiles impressionnant de 57,6 masses solaires par an, A2744-GDSp-z4 a été formée à une époque où l'Univers n’avait que 1,5 milliard d’années, émettant de la lumière qui a voyagé pendant plus de 12 milliards d’années. Cette accumulation de masse stellaire en un temps si court pose de sérieuses questions sur nos modèles de formation de galaxies, qui prévoyaient des temps de croissance beaucoup plus longs.

Hypothèses sur la formation de la galaxie

Les chercheurs avancent l'hypothèse que la rareté des galaxies spirales très décalées vers le rouge pourrait résulter d'une dynamique de formation différente dans l'Univers primordial, suggérant que ces galaxies étaient plus « chaudes » et par conséquent moins susceptibles de former des structures spirales régulières.

Influence possible d'une barre stellaire

« La galaxie A2744-GDSp-z4 pourrait avoir été influencée par une barre stellaire, une caractéristique que l'on retrouve dans de nombreuses galaxies, favorisant ainsi la formation d’étoiles par redistribution de la matière, » expliquent les chercheurs. Il est aussi possible qu'elle soit le résultat de la fusion de deux galaxies plus petites, bien que cela semble peu probable en raison de sa configuration ordonnée.

Questions et perspectives futures

De nombreuses questions demeurent: comment cette galaxie a-t-elle pu atteindre une taille aussi énorme en si peu de temps? Quelles conditions ont permis la formation de ces bras spiraux? « Une meilleure compréhension de ces dynamiques pourrait émerger grâce aux futures observations du JWST/NIRSpec, » concluent les scientifiques, laissant entrevoir de nouvelles découvertes fascinantes sur l'histoire de l'Univers.