Une nouvelle étude menée par des astronomes de l'Université du Texas à Austin a fourni un nouvel aperçu de la façon dont les galaxies se sont formées et ont évolué au cours d'une période cruciale du premier univers. Cette période, connue sous le nom d’époque de réionisation, s’est produite entre 150 millions et 1 milliard d’années après le Big Bang et est considérée comme une étape importante dans la formation de l’univers tel que nous le connaissons.

L’équipe, composée de scientifiques d’autres institutions, a utilisé les observations de télescopes de pointe, notamment l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) dans le désert d’Atacama au Chili, pour étudier une galaxie lointaine connue sous le nom de CR7. CR7, qui existait environ 700 millions d'années après le Big Bang, émet un type rare de lumière connue sous le nom d'émission Lyman-alpha.

En analysant la longueur d’onde de l’émission Lyman-alpha de CR7, les chercheurs ont découvert la présence d’un réservoir d’hydrogène neutre jusqu’alors non détecté entourant la galaxie. L’hydrogène gazeux neutre est un carburant crucial nécessaire à la formation des étoiles dans l’univers primitif. L’hydrogène gazeux observé a probablement alimenté la formation d’étoiles dans CR7 et a contribué à la réionisation de l’univers, qui a dissipé le brouillard d’hydrogène neutre qui imprégnait le cosmos primitif et l’a rendu transparent à la lumière ultraviolette.

L’équipe a également découvert que le gaz ionisé entourant CR7 était aggloméré plutôt que uniformément réparti, probablement le résultat de processus énergétiques tels que des explosions de supernova et des sorties de matière de la galaxie. Cette agglomération suggère un environnement dynamique et chaotique dans la galaxie pendant sa phase intense de formation d'étoiles.

L'auteur principal Sebastiano Cantalupo, chercheur postdoctoral au département d'astronomie de l'UT Austin, a expliqué que les résultats fournissent de nouveaux indices sur l'évolution des toutes premières générations de galaxies et sur les sources d'énergie responsables de la réionisation.

L’étude, récemment publiée dans la revue Science, contribue à notre compréhension de la manière dont les premières galaxies ont façonné l’univers et prépare le terrain pour les structures que nous observons dans le cosmos actuel. Il met en évidence le potentiel des prochains télescopes spatiaux, comme le télescope spatial James Webb, pour étudier davantage ces galaxies lointaines et faire la lumière sur les débuts de l’histoire de l’univers.