Où donc le télescope spatial James-Webb s’arrêtera-t-il ? La question est posée alors qu’il pourrait bien avoir mis au jour cinq galaxies parmi les toutes premières de notre Univers.
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Pour le télescope spatial James-Webb (JWST), il est désormais assez habituel de débusquer dans le ciel, des objets avec un décalage vers le rouge supérieur à z=10. Comprenez, des objets extrêmement lointains. Parce que l'expansion de notre Univers a pour effet d'allonger les longueurs d'onde de la lumière au cours de son voyage vers nous. Ainsi, plus la lumière met de temps à nous atteindre, plus elle est décalée vers le rouge - la couleur du spectrespectre dont la longueur d'onde est la plus longue. Ce décalage est noté « z ». Un z=10, par exemple, est attribué à un objet dont la lumière a mis 13,2 milliards d'années à nous arriver.
En mai dernier, l'équipe internationale d'astronomesastronomes travaillant sur le James Webb Space Telescope Advanced Deep Extragalactic Survey (Jades), annonçait être allée encore plus loin. Et avoir mis la main sur les deux galaxiesgalaxies les plus éloignées jamais observées par un être humain. Des galaxies aux noms curieux de GS-z14-0 et GS-z14-1, vues telles qu'elles se présentaient à l'aubeaube cosmique, alors que notre Univers n'avait pas plus de 280 à 300 millions d'années. Des galaxies à z=14.
Un télescope spatial exceptionnel et une lentille gravitationnelle
Quelques mois plus tard seulement, les astronomes engagés dans le projet Galactic Legacy Infrared Midplane Survey Extraordinaire (Glimpse), du même télescope spatial James-Webbtélescope spatial James-Webb, suggèrent que ce record pourrait bien avoir été battu. Ils ont identifié cinq galaxies dont la plus éloignée se montrerait telle qu'elle était seulement 200 millions d'années après le Big Bang. Leur lumière aurait ainsi voyagé quelque 13,6 milliards d'années avant de nous atteindre. Et elles présenteraient un décalage vers le rouge un peu fou, compris entre z=16 et z=18.
Si ce résultat a pu être obtenu, c'est non seulement grâce aux performances incroyables du JWST, mais aussi, grâce à la présence sur la ligne de visée, d'un amas de galaxiesamas de galaxies qui a joué les lentilles gravitationnelles. Situé à environ 4 milliards d'années-lumièreannées-lumière de la Terre, Abell S1063 a amplifié la lumière provenant des cinq candidates galaxies les plus éloignées jamais observées. Ce qui les a finalement rendues visibles.
Au début de l’histoire des galaxies
Pour les astronomes, la découverte s'inscrit dans la tendance du JWST de révéler toujours plus de galaxies dans notre Univers primitif. Plus que ce à quoi ils s'attendaient. La faible luminositéluminosité de ces nouvelles galaxies et leur nombre étonnant dans un si petit volumevolume soulève ainsi des questions quant à la manière dont les premières galaxies ont émergé.
Selon les modèles actuels, il n'est pas certain que des galaxies plus anciennes encore puissent exister. De quoi propulser les cinq candidates galaxies découvertes ici - qui seront, le cas échéant, baptisées du préfixe Glimpse - au rang de galaxies les plus anciennes qui puissent exister dans notre Univers. Et s'il devait en exister de plus anciennes, rien ne dit que nous pourrions y accéder. Même avec un instrument aussi précieux que le télescope spatial James-Webb - aidé encore d'une lentille gravitationnellelentille gravitationnelle. « Glimpse, et ses 150 heures d'observation, a déjà poussé le JWST à ses limites », estiment les astronomes. Ils précisent que pour détecter des galaxies plus anciennes, le télescope spatial pourrait avoir besoin de quelque 450 heures d'observation !
