A photograph of thousands of stars in a nebula

« En fin de compte, je vous l’avais bien dit » : les observations du JWST bouleversent le modèle standard de formation des galaxies, selon une nouvelle étude

Par Anissa Chauvin



Les astronomes utilisant le Télescope spatial James Webb (JWST) ont découvert que certaines des galaxies les plus anciennes de l’univers sont beaucoup plus brillantes et plus lourdes que ne le pensaient les scientifiques. Cette découverte pourrait conférer de la crédibilité à une théorie alternative à la matière noire.

Le modèle standard de formation des galaxies prédit que seule une faible lumière devrait être visible en provenance des galaxies primitives qui ont pris forme au cours du premier milliard d’années après l’apparition des galaxies. Big Bang. Les galaxies inhabituellement grandes et lumineuses détectées par JWST renforcent les prédictions faites par une théorie rivale connue sous le nom de dynamique newtonienne modifiée (MOND). Les chercheurs ont publié leurs résultats le 12 novembre dans Le journal d’astrophysique.

« Ce que prédisait la théorie de la matière noire n’est pas ce que nous voyons », auteur principal de l’étude Stacy McGaughastrophysicien à la Case Western Reserve University dans l’Ohio, a déclaré dans un communiqué. « L’essentiel est : ‘Je vous l’avais bien dit.’ J’ai été élevé dans l’idée que dire cela était impoli, mais c’est tout l’intérêt de la méthode scientifique : faire des prédictions et vérifier ensuite lesquelles se réalisent. »

MOND propose que pour les attractions gravitationnelles 10 000 milliards de fois inférieures à celles ressenties à la surface de la Terre, comme les tractions ressenties entre des galaxies lointaines, les lois de Newton s’effondrent et doivent être remplacées par d’autres équations. Proposée pour la première fois par le physicien israélien Mordehai Milgrom en 1982, la théorie est apparue pour la première fois comme une tentative d’expliquer les rotations plus rapides que prévu observées à la périphérie de galaxies lointaines.

MOND a connu de nombreux succès, contribuant à découvrir des lois inattendues dictant la façon dont les galaxies se déplacent dans l’espace. Pourtant, la théorie demeure largement rejeté par les astronomes, qui ont tendance à privilégier les théories de la matière noire froide, car elle n’a pas encore expliqué un large éventail de phénomènes cosmologiques. D’un autre côté, les théories de la matière noire peuvent expliquer de nombreuses observations, mais elles ne parviennent pas à le faire pour celles prédites avec précision par MOND.

Pour rechercher des indices susceptibles de sortir de l’impasse, les astronomes se sont penchés sur les données collectées par JWST, capturant les faibles signaux de certaines des premières galaxies de l’univers. Selon leur étude, ces anciennes galaxies étaient devenues beaucoup plus grandes et plus brillantes que les galaxies conventionnelles. matière noire prévisions des modèles, mais elles sont exactement conformes aux prévisions faites par MOND.

La cause exacte de cet écart reste un mystère passionnant. Il est possible que la luminosité supplémentaire provienne de trous noirs supermassifs qui se développent beaucoup plus rapidement que prévu, mais cette idée présente ses propres problèmes.

Anissa Chauvin