Un amas de galaxies vieux de 10,4 milliards d’années remet en question les théories sur la formation des structures cosmiques
Un amas de galaxies, désigné sous le nom de XLSSC 122, a été observé tel qu’il était seulement 3,4 milliards d’années après le Big Bang, établissant ainsi un nouveau record en tant que lentille gravitationnelle puissante. Sa densité, comparable à celle des amas modernes, soulève des questions sur la rapidité de formation des grandes structures cosmiques.
Repéré pour la première fois en 2014, XLSSC 122 a révélé son importance grâce au télescope spatial James Webb (JWST). Cet amas, observé il y a environ 10,4 milliards d’années, présente une taille et une concentration similaires à celles des amas galactiques plus récents. Selon les théories actuelles, des structures aussi massives et denses ne devraient pas encore exister à cette époque, ce qui pourrait nécessiter une réévaluation des modèles cosmologiques sur l’assemblage des amas de galaxies dans l’univers primordial.
XLSSC 122 agit également comme une lentille gravitationnelle particulièrement efficace. Selon la relativité générale d’Einstein, les objets massifs courbent l’espace-temps, déviant ainsi la lumière d’une source lumineuse plus éloignée. Le télescope Hubble avait précédemment observé cet amas sans réussir à déceler cet effet de lentille, ce qui a été possible grâce à la sensibilité accrue du JWST.
Cette découverte offre une opportunité précieuse pour étudier la matière noire, qui, bien qu’invisible, influence gravitationnellement les amas galactiques. En analysant comment la lumière des galaxies d’arrière-plan est déformée par XLSSC 122, les astronomes peuvent cartographier la distribution de matière noire à cette époque reculée.
Kyle Finner, du California Institute of Technology et chef de l’équipe de recherche, souligne que ce type de lentille gravitationnelle forte constitue un outil de me précis pour tester les modèles cosmologiques actuels. L’équipe espère découvrir d’autres amas similaires à des époques reculées de l’univers. Si plusieurs structures de ce type sont confirmées, une révision majeure des modèles standards de formation des grandes structures cosmiques pourrait devenir nécessaire.
Source : NASA, ESA, CSA ; Kyle Finner (Caltech/IPAC), Robert Hurt (Caltech/IPAC-SELab)
