Une sensibilité et une résolution spatiale hors du commun. C’est ce qui fait la force du télescope spatial James-Webb. Aujourd’hui, une fois de plus, il offre aux astronomes une chance inédite. Celle d’étudier ce qui semble être l’ancêtre le plus lointain jamais observé d’une galaxie du type de notre Voie lactée.
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Dans l'Univers, ce sont d'abord de petits rassemblements d'étoiles qui se sont formés. De petites galaxies qui ont ensuite fusionné pour en former de plus grandes. C'est l'histoire que les astronomesastronomes ont écrite à partir de simulations et d'observations réalisées à différentes époques de l'histoire de notre Univers. Et aujourd'hui, ils ont entre les mains, pour la première fois, un instrument capable de remonter le fil du temps jusqu'à ces toutes premières structures construites par notre Univers. Des galaxies tellement petites et de faible luminositéluminosité qu'elles étaient restées jusqu'alors hors de leur portée.
Cet instrument, c'est le télescope spatial James-Webb (JWSTJWST). Des chercheurs du Niels Bohr Institute de l’université de Copenhague (Danemark) nous rapportent qu'il leur a récemment permis d'observer un groupe de toutes petites galaxies -- répondant au doux nom de CGG-z5 -- dans un Univers qui n'était âgé que de 1,1 milliard d'années. Il se pourrait qu'il soit l'un des premiers ancêtres de ce qui serait aujourd'hui une galaxie de la taille de notre Voie lactée.
Certaines galaxies de CGG-z5 avaient déjà pu être repérées grâce au télescope spatial Hubble. « Mais sans la sensibilité et la résolutionrésolution spatiale du JWST -- et un algorithme de détection spécialement développé --, nous n'aurions pas pu détecter les autres, plus petites et de plus faible luminosité », confirme Shuowen Jin, auteur principal de l'étude, dans un communiqué. Reste désormais à tenter de comprendre comment ce groupe de galaxies a évolué dans le temps.
Une analyse plus détaillée pour confirmation
Trois scénarii sont envisagés par les chercheurs. Le plus simple étant que toutes ces petites galaxies aient fini par fusionner en une seule grande galaxie. Mais il se pourrait également que le groupe ait évolué en un amas de plusieurs galaxies. Ou même que ces petites galaxies ne soient en réalité pas aussi proches qu'il n'y parait. Qu'elles soient plutôt réparties sur une sorte de structure filamentaire.
En attendant les analyses spectroscopiques qui pourraient aider à faire la distinction -- mais qui prennent pas mal de temps --, les astronomes se sont tournés vers la simulation. Ils ont d'abord cherché des structures similaires dans leurs simulations à grande échelle de l’Univers. Ils ont ainsi trouvé 14 groupes de galaxies présentant des propriétés proches de celles de CGG-z5 dont ils ont ensuite suivi l'évolution. Toujours telle que la prévoient leurs simulations.
Ces 14 structures ont connu un destin différent dans le détail, mais toutes ont finalement -- entre 0,5 et 1 milliard d'années plus tard -- fusionné pour former une seule galaxie. Une galaxie qui, au moment où notre Univers a atteint la moitié de son âge d'aujourd'hui, apparaît de massemasse comparable à celle de notre Voie lactéeVoie lactée. D'ailleurs, les chercheurs notent que le nombre de groupe de type CGG-z5 dans un volumevolume d'espace donné semble cohérent avec le nombre de galaxies massives à des époques ultérieures. Un indice de plus qui leur fait croire qu'ils ont bel et bien surpris pour la première fois les débuts du processus de formation de galaxies comme la nôtre.
