Les observations du télescope spatial James-Webb ne cessent de surprendre les théoriciens de la formation et de l'évolution des galaxies. Il faut revoir leurs modèles, ce qui pose des questions sur la matière noire notamment. Ce qui semble certain, c'est qu'il y a beaucoup plus de galaxies spirales comme la Voie lactée dans le cosmos observable qu'on ne le pensait depuis des décennies.
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Les analyses des observations du rayonnement fossile collectées par la mission Planck nous indiquent de façon robuste que le cosmoscosmos observable a environ 13,8 milliards d'années. C'est une estimation parfaitement cohérente avec la détermination de l'âge des plus vieilles étoiles et des plus vieux amas globulaires de la Voie lactée, sans compter les estimations calculées à partir des abondances de certains éléments issus de la nucléosynthèse stellaire. En cosmochimie, il existe en effet des radio-chronomètreschronomètres qui permettent de faire l'analogue des datations de la géochimie sur Terre.
Les observations du télescopetélescope Hubble ont accrédité depuis deux décennies au moins l'idée que lorsque l'on remonte dans le temps avec des observations, on doit voir de plus en plus de galaxies irrégulièresgalaxies irrégulières et de petites tailles. L'UniversUnivers observable étant plus petit, les jeunes galaxies étaient plus proches les unes des autres et plus susceptibles d’entrer en collision. Dans les deux cas, les forces de maréeforces de marée devaient déformer les galaxies, d'autant plus si des passages rapprochés conduisaient à des fusionsfusions.
Des galaxies à disque 10 fois plus répandues qu'on ne le pensait
En fait, en se basant sur les observations de Hubble et les modèles de formation des galaxies sur ordinateurordinateur, on estimait que l'on ne devait commencer à voir de façon notable des galaxies régulières sous forme de disque avec des bras, des galaxies spiralesgalaxies spirales donc comme la Voie lactée et Andromède, qu'environ 6 à 7 milliards d'années après le Big BangBig Bang.
Comme l'explique une équipe internationale de chercheurs comprenant ceux de l'Université de Manchester (UK) et de l'Université de Victoria au Canada, ce n'est pas ce que montre le regard perçant et plus profond du télescope spatial James-Webbtélescope spatial James-Webb (JWST). Comme les cosmologistes l'expliquent dans un article publié dans the Astrophysical Journal et dans le communiqué de l'Université de Manchester, les galaxies à « disque » sont dix fois plus courantes qu'on ne le pensait depuis 30 ans, ce qui veut dire qu'elles étaient déjà nombreuses il y a 10 milliards d'années.
De nouveau, le JWST fournit des observations qui montrent que les galaxies ont évolué beaucoup plus rapidement que ne le laissaient supposer les premières simulations de grande ampleur de leur naissance et évolution en se basant principalement sur la matière noirematière noire.
Soyons tout de même prudents. Grâce, notamment à la montée en puissance des ordinateurs, un nouveau paradigme de l'évolution des galaxies a vu le jour au cours des dernières décennies dans lequel les effets de la matière normale en interaction avec la matière noire sont pris en compte. Les collisions et fusions entre galaxies y jouent un rôle mineur et c’est surtout l’accrétion de filaments de matière baryonique froide tombant sur les galaxies, ces derniers en étant canalisés par des filaments de matière noire froide, qui fait évoluer les galaxies.
Il est encore un peu tôt pour en conclure que l'on ne peut vraiment pas expliquer dans le cadre du modèle standard de la cosmologiemodèle standard de la cosmologie l'apparition précoce en nombre important de galaxies spirales de grandes tailles il y a déjà 10 milliards d'années et même plus comme semblent le montrer d'autres observations du JWST.
La plupart des étoiles existeraient dans les galaxies spirales
Mais on ne peut pas l'exclure non plus et on doit prendre au sérieux les déclarations de Christopher Conselice, professeur d'astronomie extragalactique à l'Université de Manchester qui explique dans le communiqué de l'Université que « ces résultats du JWST montrent que les galaxies à disque, comme notre propre Voie lactée, sont le type de galaxie le plus répandu dans l'Univers.
Cela implique que la plupart des étoiles existent et se forment au sein de ces galaxies, ce qui modifie notre compréhension complète de la manière dont se produit la formation des galaxies. Cela suggère également d'importantes questions sur la matière noire dans l'Univers primitif, sur laquelle nous savons très peu de choses.
Sur la base de nos résultats, les astronomesastronomes doivent repenser notre compréhension de la formation des premières galaxies et de la façon dont l'évolution des galaxies s'est produite au cours des 10 derniers milliards d'années ».
