Webb pushes boundaries of observable universe closer to Big Bang
Webb repousse les limites de l'univers observable et nous rapproche du Big Bang
Par Bethany Downer, Agence spatiale européenne
Édité par Gaby Clark, relu par Robert Egan
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Galaxie MoM-z14 du champ COSMOS (image extraite de la caméra NIRCam). Crédit : Agence spatiale européenne
Le télescope spatial James Webb (NASA/ESA/ASC) a une fois de plus surpassé toutes les attentes, tenant sa promesse de repousser les limites de l'univers observable et de nous rapprocher de l'aube cosmique grâce à la confirmation de l'existence d'une galaxie brillante ayant existé 280 millions d'années après le Big Bang.
Webb a désormais prouvé qu'il surpassera à terme la quasi-totalité des records établis durant ses premières années, mais la galaxie nouvellement confirmée, MoM-z14, recèle des indices fascinants sur la chronologie de l'univers et révèle à quel point l'univers primitif était différent de ce que les astronomes imaginaient. « Grâce au télescope Webb, nous pouvons observer plus loin que jamais auparavant, et le résultat est totalement différent de nos prédictions, ce qui est à la fois stimulant et passionnant », a déclaré Rohan Naidu, de l'Institut Kavli d'astrophysique et de recherche spatiale du MIT, auteur principal d'un article sur la galaxie MoM-z14 soumis à l'Open Journal of Astrophysics et disponible sur le serveur de prépublication arXiv.
En raison de l'expansion de l'Univers due à l'énergie sombre, les notions de distances physiques et d'« années passées » deviennent complexes lorsqu'on observe aussi loin. À l'aide du spectrographe proche infrarouge (NIRSpec) du télescope Webb, les astronomes ont confirmé que MoM-z14 présente un décalage vers le rouge cosmologique de 14,44. Cela signifie que sa lumière a traversé l'espace (en expansion), s'étirant et se décalant vers des longueurs d'onde plus longues et plus rouges, pendant environ 13,5 des 13,8 milliards d'années d'existence estimées de l'Univers.
« Nous pouvons estimer la distance des galaxies à partir d'images, mais il est essentiel de poursuivre et de confirmer ces estimations par une spectroscopie plus détaillée afin de savoir précisément ce que nous observons et à quel moment », explique Pascal Oesch, de l'Université de Genève en Suisse, co-responsable de l'étude.
Vidéo panoramique : Champ COSMOS (image NIRCam). Crédits : NASA, ESA, CSA, STScI, R. Naidu (MIT), J. DePasquale (STScI), N. Bartmann (ESA/Hubble). Musique : Stellardrone - Twilight.
Caractéristiques fascinantes
MoM-z14 fait partie d'un groupe croissant de galaxies étonnamment brillantes de l'Univers primordial — 100 fois plus que ce que les études théoriques prédisaient avant le lancement du télescope Webb, selon l'équipe de recherche.
« Un fossé grandissant se creuse entre la théorie et l'observation concernant l'Univers primordial, ce qui soulève des questions fascinantes à explorer », a déclaré Jacob Shen, chercheur postdoctoral au MIT et membre de l'équipe de recherche.
L'une des pistes que les chercheurs et les théoriciens peuvent explorer est la population d'étoiles la plus ancienne de la Voie lactée. Un faible pourcentage de ces étoiles présente une forte concentration d'azote, également observée dans certaines galaxies primordiales par le télescope Webb, notamment MoM-z14.
« Nous pouvons nous inspirer de l'archéologie et considérer ces étoiles anciennes de notre galaxie comme des fossiles de l'Univers primordial. En astronomie, nous avons la chance de disposer, grâce à la précision des observations du télescope Webb, d'informations directes sur les galaxies de cette époque. Il s'avère que nous observons certaines des mêmes caractéristiques, comme cet enrichissement inhabituel en azote », a expliqué Naidu.
Galaxie MoM-z14 du champ COSMOS (image de la boussole NIRCam) Crédit : NASA, ESA, CSA, STScI, R. Naidu (MIT), Traitement d'image : J. DePasquale (STScI)
La galaxie MoM-z14 n'existant que 280 millions d'années après le Big Bang, il n'y a pas eu suffisamment de temps pour que des générations d'étoiles produisent les quantités d'azote attendues par les astronomes. Une théorie avancée par les chercheurs suggère que la densité de l'Univers primordial a engendré des étoiles supermassives capables de produire plus d'azote que toutes les étoiles observées dans l'Univers local.
La galaxie MoM-z14 présente également des signes de dissipation du brouillard d'hydrogène primordial et épais qui régnait dans l'espace environnant. L'une des raisons de la construction du télescope Webb était de définir la chronologie de cette période de « dissipation » de l'histoire cosmique, que les astronomes appellent réionisation. C’est à ce moment que les premières étoiles ont produit une lumière suffisamment énergétique pour traverser le gaz d’hydrogène dense de l’Univers primordial et commencer à voyager dans l’espace, pour finalement atteindre le télescope Webb, et nous.
La galaxie MoM-z14 apporte un nouvel indice pour retracer la chronologie de la réionisation, un travail impossible avant que Webb ne lève le voile sur cette ère de l’Univers.
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L’héritage de la découverte se poursuit
Avant même le lancement de Webb, des indices laissaient présager un événement inattendu dans l’Univers primordial.
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RESUME
Webb repousse les limites de l'univers observable et nous rapproche du Big Bang.
Le télescope spatial James Webb a confirmé l'existence de la galaxie MoM-z14 à un décalage vers le rouge de 14,44, soit 280 millions d'années après le Big Bang. MoM-z14 est exceptionnellement brillante et riche en azote, remettant en question les modèles actuels de formation des premières galaxies. Ses propriétés offrent de nouvelles perspectives sur la chronologie de la réionisation cosmique et la nature de l'univers primordial.
Des scientifiques viennent de cartographier l'arbre généalogique de…
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COMMENTAIRES
Le suivi des observations de Webb est passionnant !!!
Remettre en quzstion les toutes premieres reactions de fusion nucleaires de la reionisation grace a la detection d' un pourcentage d azote fort est possible mais ne me suffit pas personnellement !!!
L utilisation du re shift pour determiner la distance et la temporalite de cette galaxie MoM-z14 n 'est elle ,elle aussi pas a remettre en question ???
J estime que la cosmologie a ctuelle est trop frileuse pour remettre beaucoup plys de choses en question ! we have to walk in the very wild side !!!!!!!
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Publication details
Rohan P. Naidu et al, A Cosmic Miracle: A Remarkably Luminous Galaxy at zspec=14.44 Confirmed with JWST, arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2505.11263
Journal information: arXiv
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