la découverte du télescope spatial James Webb

Grâce à la très haute résolution des images créées par le télescope spatial James Webb de la NASA, une étude a identifié Gz9p3une galaxie extrêmement lointaine et massive qui semble être le résultat de la fusion de soleils avec des galaxies plus petites 510 millions d'années du Big Bang : il s'agit du la plus ancienne fusion galactique jamais observée. Nous savons depuis longtemps que les galaxies massives que nous observons se forment par la fusion de galaxies plus petites, mais Gz9p3 est beaucoup plus massive que ce à quoi on pourrait s'attendre environ un demi-milliard d'années après le Big Bang. Cette découverte suggère donc que les grandes galaxies se sont formées bien plus tôt que prévu.

L'étude a été réalisée dans le cadre du programme de recherche VERRE (Enquête Grism amplifiée par lentille depuis l'espace), une campagne d'observation réalisée par le télescope spatial James Webb pour étudier l'Univers lointain. En décomposant et en analysant la lumière provenant d'objets très éloignés, le programme est capable d'obtenir des détails jamais vus auparavant sur les phénomènes de l'Univers primitif, améliorant ainsi notre compréhension de l'évolution de l'Univers depuis sa formation jusqu'à aujourd'hui.

Les auteurs de l'étude, dirigée par l'astronome britannique Kit Boyett de l'Université de Melbourne en Australie, en analysant les images haute résolution du JWST, ils ont identifié une galaxie extrêmement lointaine, dix fois plus massive que les autres observées jusqu'à présent, remontant à une époque si ancienne par rapport à l'âge de l'Univers. . Cette galaxie, identifiée comme Gz9p3, est située à une distance qui la situe à seulement 510 millions d'années après le Big Bang. Il semble être composé de plusieurs « morceaux ». L'une de ces pièces, en particulier, semble être constituée de deux éléments reconnaissables séparément : deux « amas » d'étoiles très jeunes (âgées de moins de 10 millions d'années), entourés d'un halo d'étoiles plus âgées (âgées d'environ 120 millions d'années). . ) et une « queue » de matière apparemment créée par des interactions gravitationnelles.

Cette configuration, qu'il n'avait jamais été possible d'observer auparavant sur des images provenant d'autres télescopes à plus faible résolution, est compatible avec la formation de cette galaxie par la fusion de deux galaxies plus petites, attirées l'une vers l'autre par attraction gravitationnelle mutuelle. Les étoiles les plus anciennes du halo diffus sont originaires de leurs galaxies constituantes, tandis que les plus jeunes se sont formées plus récemment à partir de l'interaction du gaz interstellaire lors de la fusion. La fusion entre les différents « morceaux » de la galaxie ne semble pas encore achevée (c’est pourquoi il est encore possible de reconnaître les éléments séparément), mais les observations semblent indiquer un état avancé d’interaction gravitationnelle entre les différentes composantes.

La formation de galaxies plus massives par la fusion de galaxies plus petites est un fait connu dans l'évolution des structures de l'Univers, une idée connue sous le nom de « modèle hiérarchique » de l'évolution des galaxies. Selon ce modèle, les plus petites galaxies ont commencé à se former dans des temps très anciens, puis ont lentement fusionné sur des milliards d'années pour former des galaxies de plus en plus grandes et massives.

Cependant, les observations du télescope spatial James Webb révèlent de plus grandes galaxies que ce à quoi on pourrait s'attendre à partir de simulations informatiques de l’évolution cosmique, formée à des époques plus anciennes que ce à quoi on pourrait s’attendre. Plusieurs études récentes confirment ce fait, incitant les astronomes à poursuivre leurs observations en recherchant des galaxies toujours plus lointaines. Cette étude s'inscrit dans cette recherche, et semble montrer comment Des galaxies très massives formées par la fusion de galaxies plus petites se sont formées beaucoup plus tôt qu'on ne le pensait auparavantmontrant comment nos modèles d'évolution des galaxies doivent être améliorés, et comment le « jeune » Univers, quelques centaines de millions d'années après le Big Bang, apparaît déjà beaucoup plus « mature » en termes de formation de structures à grande échelle.