Le télescope spatial James Webb a réalisé une découverte révolutionnaire en identifiant un groupe de cinq galaxies qui pourraient être parmi les plus anciennes jamais observées dans l'univers. Ces candidates, situées à 13,6 milliards d'années-lumière, seraient apparues seulement 200 millions d'années après le Big Bang.
Si ces données sont confirmées, cette découverte pulvériserait le précédent record détenu par la galaxie JADES-GS-z14-0, identifiée environ 280 millions d'années après le Big Bang. Cette découverte marque une avancée monumentale dans la capacité de l'humanité à étudier l'aube cosmique, une période qui était auparavant hors de notre portée.
Les observations réalisées avec Webb sont remarquables non seulement pour leur capacité à explorer les premiers moments de l'univers, mais aussi pour leur concentration sur des régions spécifiques du ciel où des lentilles gravitationnelles amplifient la lumière des galaxies lointaines.
« Il est incroyable de voir comment nous observons les premières étapes de la formation des galaxies. Ces galaxies se forment littéralement sous nos yeux », a déclaré Lamiya Mowla, co-auteur de l'étude et professeur au Wellesley College dans le Massachusetts. Selon l'équipe scientifique, ces galaxies représentent une occasion unique d'analyser comment a commencé la formation structurelle de l'univers.
L'équipe de recherche a utilisé l'effet de lentille gravitationnelle causé par la galaxie Abell S1063 pour observer ces galaxies. Ce phénomène, prédit par la théorie de la relativité générale d'Einstein, permet à des objets massifs comme des galaxies de déformer l'espace-temps et d'amplifier la lumière des objets se trouvant derrière eux.
Cette effet, associé à la sensibilité infrarouge du Webb, a rendu possible l'observation des galaxies les plus anciennes détectées à ce jour, qui seraient autrement invisibles même pour les télescopes les plus avancés.
Selon les auteurs de l'étude, ces galaxies pourraient faire partie de la première génération de structures cosmiques, formées à partir des fluctuations primordiales dans le fond cosmique de micro-ondes.
Ces fluctuations ont donné naissance aux premiers amas de matière qui se sont effondrés sous leur propre gravité pour former les premières étoiles et galaxies. « Avec seulement 150 millions d'années pour se former, ces galaxies représentent un défi pour les modèles de formation galactique que nous utilisons actuellement », a souligné Hakim Atek, l'un des co-auteurs.
Bien que le télescope James Webb ait repoussé les limites de l'observation astronomique plus loin que jamais, même cet instrument impressionnant a des limites. Détecter des galaxies encore plus anciennes nécessiterait un temps d'observation qui pourrait dépasser 450 heures, une perspective difficile compte tenu du nombre de projets en cours.
« Le programme GLIMPSE a déjà poussé le télescope à ses capacités maximales », a indiqué Vasily Kokorev, chercheur principal du projet et scientifique à l'Université du Texas.
Cependant, le fait d'avoir détecté cinq galaxies dans la même région du ciel suggère qu'il pourrait en exister beaucoup d'autres dans cette zone, attendant d'être découvertes avec les technologies futures.
Le télescope spatial James Webb est l'observatoire spatial le plus avancé jamais construit. Lancé le 25 décembre 2021, il orbite autour du Soleil à une distance de 1,5 million de kilomètres de la Terre. Ce télescope a été spécifiquement conçu pour observer les premières galaxies formées après le Big Bang et explorer les atmosphères des planètes à la recherche de signes de vie.
Doté d'une technologie infrarouge de pointe, Webb est un effort collaboratif entre la NASA, l'ESA et la CSA, marquant une étape importante dans l'exploration cosmique.