Grâce au télescope spatial James Webb, des chercheurs de l'Université de Copenhague sont devenus les premiers à observer la formation de trois des premières galaxies de l'univers, il y a plus de 13 milliards d'années. Cette découverte sensationnelle apporte d'importantes connaissances sur l'univers et est désormais publiée dans Science. .
Pour la première fois dans l'histoire de l'astronomie, des chercheurs de l'Institut Niels Bohr ont été témoins de la naissance de trois des plus anciennes galaxies de l'univers, il y a entre 13,3 et 13,4 milliards d'années.
La découverte a été faite à l'aide du télescope spatial James Webb, qui a apporté ces premières « observations en direct » de galaxies formatrices jusqu'à nous, ici sur Terre.
Grâce au télescope, les chercheurs ont pu observer les signaux provenant de grandes quantités de gaz qui s’accumulent et s’accumulent sur une mini-galaxie en cours de construction. Bien que ce soit ainsi que les galaxies se forment selon les théories et les simulations informatiques, cela n'a jamais été réellement observé.
"On pourrait dire que ce sont les premières images 'directes' de la formation des galaxies que nous ayons jamais vues. Alors que James Webb nous a déjà montré les premières galaxies à des stades ultérieurs de l'évolution, nous assistons ici à leur naissance même, et donc à la construction des premiers systèmes stellaires de l'univers", explique le professeur adjoint Kasper Elm Heintz de l'Institut Niels Bohr, qui a dirigé la nouvelle étude.
Les chercheurs estiment que la naissance des trois galaxies s’est produite environ 400 à 600 millions d’années après le Big Bang, l’explosion qui a tout déclenché. Même si cela semble long, cela correspond à la formation de galaxies au cours des 3 à 4 premiers % de la durée de vie globale de l'univers, soit 13,8 milliards d'années.
Peu de temps après le Big Bang, l'univers était un énorme gaz opaque d'atomes d'hydrogène, contrairement à aujourd'hui, où le ciel nocturne est parsemé d'une couverture d'étoiles bien définies.
"Au cours des quelques centaines de millions d'années qui ont suivi le Big Bang, les premières étoiles se sont formées, avant que les étoiles et le gaz ne commencent à fusionner pour former des galaxies. C'est le processus dont nous voyons le début dans nos observations", explique le professeur associé Darach Watson. P>
La naissance des galaxies a eu lieu à une époque de l'histoire de l'univers connue sous le nom d'époque de réionisation, lorsque l'énergie et la lumière de certaines des premières galaxies ont traversé les brumes d'hydrogène gazeux.
Ce sont précisément ces grandes quantités d’hydrogène gazeux que les chercheurs ont capturées grâce à la vision infrarouge du télescope spatial James Webb. Il s'agit de la mesure la plus lointaine de l'hydrogène gazeux neutre et froid, qui est la pierre angulaire des étoiles et des galaxies, découverte à ce jour par les chercheurs scientifiques.
L'étude a été menée par Kasper Elm Heintz, en étroite collaboration avec, entre autres, ses collègues de recherche Darach Watson, Gabriel Brammer et Ph.D. Simone Vejlgaard, étudiante au Cosmic Dawn Center de l'Institut Niels Bohr de l'Université de Copenhague, un centre dont l'objectif déclaré est d'étudier et de comprendre l'aube de l'univers. Ce dernier résultat les rapproche beaucoup plus de cet objectif.
L'équipe de recherche a déjà demandé plus de temps d'observation avec le télescope spatial James Webb, dans l'espoir d'approfondir leurs nouveaux résultats et d'en apprendre davantage sur la première époque de la formation des galaxies.
"Pour l'instant, il s'agit de cartographier nos nouvelles observations de galaxies en formation avec encore plus de détails qu'auparavant. Dans le même temps, nous essayons constamment de repousser la limite de la distance que nous pouvons voir dans l'univers. Alors, peut-être que nous cela ira encore plus loin", déclare Vejlgaard.
Selon le chercheur, les nouvelles connaissances contribuent à répondre à l'une des questions les plus fondamentales de l'humanité.
« L'une des questions les plus fondamentales que nous, les humains, avons toujours posées est :« D'où venons-nous ? Ici, nous rassemblons un peu plus de réponse en mettant en lumière le moment où certaines des premières structures de l'univers ont été créées. C'est un processus que nous étudierons plus en détail, jusqu'à ce que nous puissions, espérons-le, en intégrer encore plus de morceaux. le puzzle ensemble", conclut le professeur agrégé Brammer.
L'étude a été menée par les chercheurs Kasper E. Heintz, Darach Watson, Gabriel Brammer, Simone Vejlgaard, Anne Hutter, Victoria B. Strait, Jorryt Matthee, Pascal A. Oesch, Pall Jakobsson, Nial R. Tanvir, Peter Laursen, Rohan P. Naidu, Charlotte A. Mason, Meghana Killi, Intae Jung, Tiger Yu-Yang Hsiao, Abdurro'uf, Dan Coe, Pablo Arrabal Haro, Steven L. Finkelstein et Sune Toft.
