BIS REPETITA PLACENT   !!!!

Des  astronome

trouvent que les données de Webb sont en contradiction avec les modèles de réionisation

par l'Université du Texas à Austin

Simulation de galaxies ionisant du gaz d'hydrogène (zones brillantes) pendant l'époque de la réionisation. Crédit : M. Alvarez, R. Kaehler et T. Abel / Observatoire européen austral (ESO).

La ​​réionisation est une période critique où les premières étoiles et galaxies ont modifié la structure physique de leur environnement, et finalement de l'univers tout entier. Les théories établies affirment que cette époque s'est terminée environ 1 milliard d'années après le Big Bang. Cependant, si l'on calculait cette étape à l'aide des observations du télescope spatial James Webb (JWST), la réionisation aurait pris fin au moins 350 millions d'années plus tôt que prévu. C'est ce qu'indique un nouvel article publié dans Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters.

Tout au long de son histoire, l'univers a subi plusieurs changements majeurs. Pendant les 380 000 premières années après le Big Bang, il s'agissait d'un plasma chaud et dense de protons et d'électrons. Finalement, les choses se sont suffisamment refroidies pour que les protons et les électrons se combinent et forment des atomes d’hydrogène neutres. Puis, environ 100 millions d’années après le Big Bang, les premières étoiles et galaxies ont commencé à se former, inaugurant l’époque de la réionisation.

Ces premières étoiles étaient énormes et chaudes – certains prédisaient qu’elles étaient 30 à 300 fois plus massives que notre soleil – et elles émettaient beaucoup d’énergie sous forme de lumière ultraviolette extrême. Cette énergie était si intense que lorsqu’elle frappait les atomes d’hydrogène proches, elle les divisait en protons et électrons dans un processus appelé ionisation. Après des centaines de millions d’années, lorsque presque tout l’hydrogène de l’univers s’est ionisé, l’époque de la réionisation a pris fin.

Sachant qu’environ 75 % de toute la matière est constituée d’hydrogène, cela représente une immense transformation. « C’est le dernier changement majeur à se produire », explique Julian Muñoz, professeur adjoint d’astronomie à l’Université du Texas à Austin et auteur principal de l’article. « Vous êtes passés d'un état neutre, froid et ennuyeux à un état ionisé et chaud. Et ce n'est pas quelque chose qui est arrivé seulement à une ou deux galaxies. C'est arrivé à l'univers tout entier. »

« Ce processus a chauffé et ionisé le gaz dans l'univers, ce qui a régulé la vitesse de croissance et d'évolution des galaxies », a ajouté John Chisholm, professeur adjoint d'astronomie à l'Université du Texas à Austin et co-auteur de l'article. « Ces premières étoiles ont établi la structure globale des galaxies dans l'univers. »

es astronomes ne pouvant pas observer directement le processus de réionisation, ils doivent utiliser des modèles pour prédire quand il s'est terminé. Ces modèles sont basés sur des preuves indirectes, notamment des mesures de la quantité de lumière qui nous est parvenue depuis la rémanence du Big Bang, appelée le fond diffus cosmologique.

Une autre preuve est l'abondance précoce de la longueur d'onde associée aux changements d'énergie dans l'hydrogène, appelée forêt Lyman-alpha. Ces deux éléments aident les astronomes à calculer la quantité d'hydrogène transformée pendant la réionisation et, par extension, la quantité d'énergie nécessaire pour y parvenir.

"C'est un jeu de comptabilité", a déclaré Muñoz. "Nous savons que tout l'hydrogène était neutre avant la réionisation. À partir de là, il faut suffisamment d'ultraviolets extrêmes pour diviser chaque atome. Ainsi, en fin de compte, vous pouvez faire le calcul pour déterminer quand la réionisation s'est terminée."

Aujourd'hui, le télescope spatial James Webb remet en question les modèles établis. Grâce à lui, les astronomes peuvent scruter le cosmos plus loin que jamais, au plus profond de cette époque critique. Cela conduit à de nombreuses observations inattendues dans l'univers primitif, dont une plus grande abondance que prévu de galaxies émettant de l'ultraviolet extrême. « Le JWST a révélé que les galaxies brillantes sont suffisantes pour ioniser l'univers à elles seules », a déclaré Chisholm. « Cela va à l'encontre de ce que beaucoup de gens anticipaient. »

Ainsi, avec ces nouvelles observations, la comptabilité est désormais erronée. « Si vous deviez faire aveuglément confiance à James Webb, il vous dirait que la réionisation a pris fin 550 à 650 millions d'années après le Big Bang, au lieu des estimations actuelles d'un milliard d'années », a expliqué Muñoz. « Si c'était vrai, le fond diffus cosmologique serait différent, et la forêt Lyman-alpha serait différente. Il y a donc une tension. »

En d'autres termes, il est peu probable que la réionisation se soit produite des centaines de millions d'années plus tôt que prévu. Alors, que se passe-t-il ? Une explication pourrait être que les modèles établis manquent d'informations clés. Par exemple, parfois, les protons et les électrons ionisés se réunissent pour reformer des atomes d'hydrogène neutres. Ce processus est appelé recombinaison. Si cela se produisait plus souvent que ne le supposent les modèles actuels, cela pourrait augmenter la quantité de lumière ultraviolette extrême nécessaire pour ioniser l'univers entier.

« Nous avons besoin d'observations plus détaillées et plus approfondies des galaxies, et d'une meilleure compréhension du processus de recombinaison », a déclaré Munoz. « Résoudre cette tension sur la réionisation est une étape clé pour enfin comprendre cette période charnière. Je suis impatient de voir ce que les années à venir nous réservent. »

Les autres auteurs de l'étude sont Jordan Mirocha du Jet Propulsion Laboratory de la NASA et du California Institute of Technology ; Steven Furlanetto de l'Université de Californie à Los Angeles ; et Charlotte Mason de l'Université de Californie à Los Angeles.

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COMMENTAIRES

A VANT TOUT  je dois rappeler  que les observations  ne remontent pas plus avant  le fond fossile cosmique  . Tout ce qui précède Bigbang ,inflation  ;age sombre  , reionisation   et apparition 

 des premiers photons  n est que le fruit  des physiciens  et des mathématiciens   travaillant sur la cinétiques de divers modèles  des plasmas sombes et trés denses   ...

Par conséquent es astronomes  de cet articles  qui trouvent que les données de Webb sont en contradiction avec les modèles de réionisation ont le droit d etre écoutés !!!

Pourquoi  ??????

Ils  avancent  que 

la réionisation est une période  particulièrement critique critique  et que dez ce fait   la durée de cette phase  peut etre sous estimée ....

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En réalité  ils n 'osent pas dire  carrément  que les calculs des théoriciens    ne devraient rester  que de trés prudentes  propositions !! Le ''démarrage'' (???) de notre  '' bulle d' 'Univers '' 

reste  encore pour

moi  indéchiffrable     et je ne serais pas

ssurpris  que  ces si 

loibtaines  galaxies  détectées par James Webb  soient  en réalité quasi semblabes  a nos voisines actuelles   ...

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More information: Julian B Muñoz et al, Reionization after JWST: a photon budget crisis?, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters (2024). DOI: 10.1093/mnrasl/slae086

Journal information: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters 

Provided by University of Texas at Austin 

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