December 1, 2023

Le télescope Webb découvre la galaxie semblable à la Voie lactée la plus éloignée à ce jour

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Les astronomes ont découvert un phénomène intrigant dans l’univers lointain – une galaxie très similaire à la Voie lactée – et il remet en question les principales théories sur l’évolution des galaxies.

Le système lointain, appelé Ceerts-2112, a été repéré par une équipe internationale utilisant le télescope spatial James Webb.

Comme notre propre galaxie, la CEERS-2112 récemment découverte est une galaxie spirale barrée et est désormais la galaxie la plus éloignée de ce type jamais observée. La poutre au milieu de la structure est constituée d’étoiles.

Ceers-2112 s’est formé peu de temps après la création de l’univers par le Big Bang (âge estimé à 13,8 milliards d’années), et la structure spécifique de la galaxie était déjà en place 2,1 milliards d’années plus tard.

Compte tenu de la distance entre la Terre et les objets des premiers jours de l’univers, voir la lumière du cosmos lointain avec des télescopes comme Webb, c’est comme regarder dans le passé.

“De manière inattendue, cette découverte révèle que des galaxies similaires à la nôtre existaient déjà il y a 11,7 milliards d’années, alors que l’Univers n’avait que 15 % de sa durée de vie”, a déclaré le chercheur principal Luca Costantin dans un communiqué. Il est chercheur postdoctoral au Conseil national espagnol de la recherche au Centro de Astrobiología espagnol de Madrid.

Les astronomes ont été surpris de voir une galaxie aussi bien ordonnée et structurée à une époque où d’autres étaient beaucoup plus irrégulières. Bien que les galaxies spirales massives soient courantes dans l’environnement cosmique de la Voie lactée, cela n’a pas toujours été le cas.

La révélation, rendue possible grâce aux capacités de détection de lumière très sensibles de Webb, change la compréhension des scientifiques sur la formation des galaxies et les premiers stades de l’univers.

“La découverte de CEERS-2112 montre que les galaxies du premier univers auraient pu être aussi ordonnées que la Voie lactée”, a déclaré le co-auteur Alexander de la Vega, chercheur postdoctoral à l’Université de Californie à Riverside, dans un communiqué. “C’est surprenant car les galaxies du premier univers étaient beaucoup plus chaotiques et très peu avaient des galaxies similaires à la structure de la Voie Lactée.”

Une étude détaillant les résultats a été publiée le 8 novembre dans la revue Nature.

Première évolution des galaxies spirales barrées

Les astronomes pensaient que les galaxies spirales barrées comme la Voie lactée n’apparaissaient que lorsque l’univers atteignait au moins la moitié de son âge actuel, car on pensait qu’il fallait des milliards d’années d’évolution galactique avant que les vastes collections d’étoiles dans les galaxies puissent former des barres centrales. .

Les barres se forment lorsque les étoiles des galaxies spirales tournent de manière ordonnée, comme dans la Voie lactée. Jusqu’à présent, les astronomes ne croyaient pas que les premières galaxies possédaient suffisamment de stabilité pour former ou maintenir des barres.

Mais la découverte de CEERS-2112 suggère que cette évolution n’a pris qu’un milliard d’années ou moins, a déclaré de la Vega.

“Presque toutes les barres se trouvent dans les galaxies spirales”, explique De la Vega. “La barre du CEERS-2112 suggère que les galaxies ont mûri et se sont ordonnées beaucoup plus rapidement que nous le pensions auparavant, ce qui signifie que certains aspects de nos théories sur la formation et l’évolution des galaxies doivent être révisés.”

Recherche sur la matière noire

De la Vega estime que les astronomes devront ajuster leurs modèles théoriques de formation et d’évolution des galaxies en tenant compte de la quantité de matière noire présente dans les premières galaxies.

Bien que la matière noire n’ait jamais été détectée, on pense qu’elle représente 85 % de la matière totale de l’univers – et c’est quelque chose que le télescope Euclid de l’Agence spatiale européenne va cartographier. La matière noire pourrait avoir joué un rôle dans la formation des barres.

La découverte suggère également que des barres peuvent être détectées dans les premières galaxies, même si les galaxies les plus anciennes sont beaucoup plus petites.

“La découverte de CEERS-2112 ouvre la voie à la découverte d’autres faisceaux dans l’univers primitif”, a déclaré de la Vega. « Au départ, je pensais que la détection et l’estimation des propriétés des barres dans des galaxies comme CEER-2112 seraient associées à des incertitudes de mesure. Mais la puissance du télescope spatial James Webb et l’expertise de notre équipe de recherche nous ont aidés à imposer de fortes contraintes sur la taille et la forme de la tige.

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