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Mystère cosmique : James Webb découvre des galaxies qui contredisent nos connaissances de l’Univers

Publié par Adrien le 17/04/2023 à 13:00
Source : University of Texas

Une récente étude publiée dans la revue Nature Astronomy pourrait bouleverser notre compréhension de l’univers et remettre en question les théories cosmologiques dominantes. Mike Boylan-Kolchin, professeur agrégé d’astronomie à l’Université du Texas à Austin, a découvert six galaxies beaucoup trop massives grâce au télescope spatial James Webb (JWST). Ces galaxies semblent contredire le modèle cosmologique actuellement en vigueur, le paradigme de l’énergie noire et de la matière noire froide (ΛCDM).

Ces six galaxies ont été observées entre 500 et 700 millions d’années après le Big Bang, et leur masse est estimée à plus de 10 milliards de fois celle de notre soleil. L’une d’entre elles semble même être plus massive que la Voie lactée, malgré les milliards d’années supplémentaires dont notre galaxie a disposé pour se former et grandir. “Si les masses sont correctes, alors nous sommes en territoire inexploré”, déclare Boylan-Kolchin.

Pour que de telles galaxies se forment si rapidement et à une telle taille, elles devraient convertir presque 100% de leur gaz disponible en étoiles. Or, selon Boylan-Kolchin, “nous observons généralement un maximum de 10% de gaz converti en étoiles”. Cette découverte soulève donc de sérieuses questions sur la manière dont les galaxies se forment et sur l’expansion de l’univers après le Big Bang.

Les masses et les temps écoulés depuis le Big Bang pour ces galaxies ne sont pour l’instant que des estimations et nécessitent une confirmation par spectroscopie. Il est possible que des trous noirs supermassifs au centre de ces galaxies rendent leur gaz environnant plus chaud et plus lumineux, leur conférant une apparence plus massive qu’elles ne le sont réellement. Il se pourrait également que leur distance et leur âge soient surestimés en raison de la poussière cosmique.

Les données sur ces galaxies proviennent du Cosmic Evolution Early Release Science Survey (CEERS), une initiative multi-institutionnelle du JWST dirigée par l’astronome de l’UT Austin, Steven Finkelstein. Un autre projet collaboratif du JWST, COSMOS-Web, pourrait également contribuer à résoudre ce dilemme en fournissant des données spectroscopiques sur ces galaxies. Co-dirigé par Caitlin Casey de l’UT Austin, COSMOS-Web couvre une zone environ 50 fois plus grande que celle du CEERS et devrait découvrir des milliers de galaxies.

Cette recherche est soutenue par la National Science Foundation et la NASA.

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