Des galaxies primordiales trop massives ?
Les premières données du télescope spatial James Webb (JWST) suscitent des interrogations dans le domaine de l’astrophysique. Ivo Labbé, chercheur à l’université de technologie Swinburne à Melbourne, et ses collègues ont identifié six galaxies dont la masse est comparable à celle de la Voie lactée, dans un Univers âgé de quelques centaines de millions d’années. Cette découverte soulève des questions sur la validité des modèles de formation galactique existants.
La lumière voyageant à une vitesse finie, observer des objets éloignés équivaut à remonter le temps. Le télescope Hubble avait déjà permis de détecter des galaxies primordiales datant de 400 millions d’années après le Big Bang, comme la galaxie GN-z11, dont la masse était d’environ 1 % de celle de la Voie lactée, ce qui était considéré comme normal.
Cependant, le JWST, lancé le 25 décembre 2021, a élargi la portée des observations. Grâce à sa caméra infrarouge, il peut détecter des objets plus éloignés et moins lumineux. Après son déploiement, le JWST a commencé à scruter le cosmos à partir de l’été 2022, révélant des galaxies « problématiques » dont l’âge est estimé à environ 300 millions d’années, mais dont la masse pose question.
Selon les modèles de formation, après le Big Bang, l’Univers était principalement constitué de matière noire, qui aurait attiré la matière ordinaire pour former les galaxies. La vitesse d’accumulation de ce gaz est limitée, ce qui rendrait improbable la formation de galaxies massives dans un Univers primordial.
Des analyses ultérieures ont reclassé certaines de ces galaxies entre 300 et 400 millions d’années après le Big Bang, les rendant moins problématiques. Toutefois, les six galaxies identifiées par Labbé se situent entre 500 et 700 millions d’années après le Big Bang et sont, en termes de masse, comparables à notre propre galaxie.
Des chercheurs, comme Stacy McGaugh de l’université Case Western Reserve, suggèrent que des modèles alternatifs, tels que la théorie de la gravitation modifiée, pourraient expliquer ces observations. Néanmoins, les scientifiques attendent des données supplémentaires pour clarifier la situation. Les mes spectroscopiques, jugées essentielles par Matthieu Béthermin, du laboratoire d’astrophysique de Marseille, permettront d’affiner les estimations d’âge et de masse. Nicolas Laporte, de l’université de Cambridge, souligne également l’importance de la poussière dans ces modélisations.
Les prochaines données du spectromètre NIRSpec du JWST devraient fournir des éclaircissements sur ces galaxies énigmatiques.
Source : Pour la Science
