Le télescope James Webb découvre une immense galaxie spirale « de grande conception » dans l'univers primitif – et les scientifiques ne peuvent pas expliquer comment elle est devenue si grande et si rapide

Le télescope James Webb découvre une immense galaxie spirale « de grande conception » dans l’univers primitif – et les scientifiques ne peuvent pas expliquer comment elle est devenue si grande et si rapide

Par Anissa Chauvin



Des chercheurs viennent de découvrir une galaxie inattendue grâce au Télescope spatial James Webb (JWST). Le grand tourbillon d’étoiles est connu comme une galaxie spirale de grande conception, et son âge exceptionnellement avancé pourrait changer ce que nous savons sur la formation des galaxies.

Généralement, plus une galaxie est ancienne, plus elle est éloignée de nous. Les scientifiques peuvent évaluer l’âge et la distance des galaxies grâce à ce qu’on appelle le redshift – un phénomène qui se produit lorsque la lumière se déplace vers des longueurs d’onde plus basses et plus rouges lorsqu’elle traverse de grandes étendues d’espace. Cela se produit pour plusieurs raisons ; d’abord parce que l’univers est en expansionles étoiles plus anciennes finissent naturellement plus loin. Et deuxièmement, comme le rouge est la longueur d’onde la plus longue du spectre visible de la lumière, les étoiles très éloignées ont tendance à apparaître plus rouges, avec un redshift plus élevé. JWST est conçu pour scruter profondément le spectre rouge et infrarouge, lui permettant de voir galaxies anciennes et lointaines plus clairement que n’importe quel télescope précédent.

Mais les galaxies spirales ont tendance à être plus jeunes, ce qui fait de la galaxie nouvellement découverte, désignée A2744-GDSp-z4, une valeur aberrante. Les galaxies de grande conception comme A2744-GDSp-z4 se caractérisent par leurs deux bras spiraux bien définis. Très peu d’entre eux ont été trouvés avec un redshift supérieur à 3,0, ce qui signifie que leur lumière voyage depuis près de 11,5 milliards d’années, selon l’étude. Observatoire de Las Cumbres.

La nouvelle galaxie, quant à elle, a un redshift de 4,03, ce qui signifie que la lumière détectée par JWST a été émise il y a plus de 12 milliards d’années. Selon les chercheurs qui l’ont découvert, cela signifie que l’A2744-GDSp-z4 s’est formé alors que l’univers n’avait qu’environ 1,5 milliard d’années – et il semble s’être formé très rapidement. Compte tenu de son taux estimé de formation d’étoiles, elle a accumulé une masse d’environ 10 milliards de masses solaires en quelques centaines de millions d’années seulement.

Cela va à l’encontre de la façon dont les scientifiques pensent que les galaxies spirales se forment habituellement.

« La rareté des spirales à redshift élevé pourrait être une conséquence du fait que les galaxies étaient dynamiquement chaudes à ces premières époques », ont déclaré les chercheurs, dirigés par Rachi Jain au Centre national de radioastrophysique en Inde, a écrit dans la nouvelle étude. « Les systèmes dynamiquement chauds ont tendance à former des structures agglomérées », plutôt que des spirales hautement ordonnées, ont ajouté les chercheurs.

L’équipe émet l’hypothèse que la formation d’A2744-GDSp-z4 pourrait avoir été provoquée par la présence d’une barre stellaire – des structures gazeuses trouvées dans la majorité des galaxies, qui alimentent la naissance des étoiles et canalisent le gaz entre les régions intérieures et extérieures d’une galaxie, contribuant ainsi à la formation d’étoiles. la taille et la forme de la galaxie. L’ancienne spirale pourrait également s’être formée par la fusion de deux galaxies plus petites, bien que cela semble moins probable étant donné sa structure ordonnée, ont écrit les chercheurs.

Les conclusions ont été publié 9 décembre sur la base de données de prépublication arXiv. L’étude n’a pas encore été évaluée par des pairs.

Anissa Chauvin