Le télescope spatial James Webb découvre des « étoiles cachées », agrandissant la taille des premières galaxies de l’univers
Le télescope spatial James Webb (JWST) a révélé que les premières galaxies de l’univers contenaient en réalité beaucoup plus de masse que ce que l’on croyait auparavant. Cette découverte s’apparente à l’observation d’une grande ville depuis une distance, où l’on pourrait penser que seules les plus grandes structures sont présentes. En s’approchant, on découvre une multitude de bâtiments plus petits, représentant des étoiles moins lumineuses.
Des astronomes ont utilisé le JWST pour étudier neuf galaxies anciennes ayant déjà traversé une période intense de formation stellaire. En combinant ces données avec des observations du Very Large Telescope (VLT) sur Terre, ils ont pu mer pour la première fois la population d’étoiles petites et faibles dans ces galaxies. Les résultats ont montré que la proportion d’étoiles petites dans ces galaxies est bien plus élevée que dans des galaxies modernes comme la Voie lactée, ce qui a surpris les scientifiques qui pensaient que ces populations seraient similaires.
Chloé Cheng, membre de l’équipe de recherche de l’Université de Leiden, a déclaré : « Cela signifie que la galaxie dans son ensemble est beaucoup plus massive que les estimations précédentes ne le laissaient supposer. »
Les astronomes calculent les taux de population stellaire en analysant la lumière totale provenant de ces galaxies. Étant donné que les étoiles plus massives sont également plus brillantes, le spectre global d’une galaxie est dominé par ces étoiles, tandis que les étoiles plus petites sont souvent éclipsées. Grâce à la sensibilité du JWST, les astronomes ont pu mettre en lumière ces étoiles moins lumineuses.
Martje Slob, également de l’Université de Leiden, a expliqué : « Jusqu’à récemment, ce type de me n’était tout simplement pas possible. Nous avions besoin d’un télescope capable de collecter suffisamment de lumière, ainsi que de spectres de qualité exceptionnelle et de nouvelles techniques d’analyse pour distinguer les caractéristiques subtiles des petites étoiles. »
Cette découverte a des implications pour notre compréhension des jeunes galaxies dans l’univers primitif. Les scientifiques avaient toujours supposé que les étoiles de différentes masses étaient nées dans les mêmes proportions au cours de l’histoire cosmique, mais cela ne semble plus être le cas. Une des galaxies étudiées, formée moins de 1,5 milliard d’années après le Big Bang, contient jusqu’à quatre fois la masse précédemment estimée grâce à sa vaste population d’étoiles plus petites.
Mariska Kriek, responsable de l’équipe, a conclu : « Ce résultat montre qu’une masse beaucoup plus importante que prévu est cachée dans les petites étoiles. Cela pourrait signifier que plus de planètes se sont formées dans l’univers primitif que nous ne l’avions supposé. »
L’équipe prévoit d’appliquer cette méthode à d’autres galaxies anciennes, espérant remonter jusqu’aux premières étoiles de l’univers. Les résultats de cette recherche ont été publiés dans la revue Nature Astronomy.
Source : Nature Astronomy
