Le télescope spatial James-Webb repère une structure inattendue dans l’Univers primitif

En examinant les clichés de James-Webb, des chercheurs ont identifié une galaxie spirale d’une taille similaire à la Voie lactée, s’étant formée étonnamment tôt dans l’histoire de l’Univers.

La Grande Roue

Qualifiée de fortuite, la découverte est intervenue en novembre 2022, alors que Themiya Nanayakkara, de l’université technologique de Swinburne, et ses collègues recherchaient des quasars, noyaux galactiques actifs alimentés par des trous noirs supermassifs.

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Après avoir analysé le décalage vers le rouge (révélateur de son âge) d’une galaxie spirale, l’équipe a découvert qu’ils la voyaient telle qu’elle était deux milliards d’années seulement après le Big Bang.

Plus surprenant encore, la « Grande Roue » s’étendait sur près de 98 000 années-lumière, soit un peu moins que le diamètre de la Voie lactée (100 000 années-lumière). Si elle s’avérait moins massive que notre galaxie (cent plutôt que mille milliards de masses solaires), cette différence significative n’a pas surpris les chercheurs.

« Il faut garder à l’esprit que la Voie lactée a eu environ 10 milliards d’années de plus que la Grande Roue pour croître », souligne Nanayakkara. « Ce n’est pas la plus ancienne galaxie spirale que nous connaissions, mais la plus grande d’un tel âge. Il est d’ailleurs probable qu’elle soit désormais bien plus grande que la Voie lactée, puisque nous la voyons telle qu’elle était il y a 10 à 12 milliards d’années. »

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Croissance rapide

Sur la base de nos connaissances actuelles concernant l’Univers primitif, le développement d’une galaxie spirale aussi grande et précoce n’est pas impossible, mais hautement improbable. D’après les auteurs de la nouvelle étude, publiée dans la revue Nature Astronomy, elle pourrait résulter de la collision et la fusion de plusieurs galaxies, ou de l’accrétion de quantités faramineuses de gaz froid.

Une telle découverte a d’importantes implications pour notre compréhension de l’évolution des premières galaxies à disque. « Elles ont dû se développer remarquablement rapidement », estime Geraint Lewis, de l’université de Sydney.

L’observation de davantage de ces structures aussi tôt dans l’histoire du cosmos suggérerait la nécessité de procéder à des ajustements de nos modèles actuels.

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Récemment, des chercheurs ont identifié la galaxie la plus petite jamais observée.