Leçons du JWST, 3 ans après

Il y a trois ans, le télescope spatial James Webb (JWST) a été lancé, marquant un moment historique dans l’exploration spatiale. Plus grand et puissant télescope spatial jamais construit, il a redéfini notre compréhension de l’Univers en peu de temps.

De l’exploration de notre système solaire à l’analyse des atmosphères d’exoplanètes pour détecter des signes de vie, en passant par l’étude des premières étoiles et galaxies de l’Univers, le JWST a réalisé des avancées remarquables. Voici ce que nous avons appris et les nouvelles questions qui en découlent.

Le JWST a repoussé les limites de l’observation cosmique, capturant la lumière de galaxies formées lorsque l’Univers n’avait que 300 millions d’années. Parmi elles, une galaxie record a atteint une masse 400 millions de fois supérieure à celle du Soleil en un temps étonnamment court, révélant l’efficacité extraordinaire de la formation stellaire à ses débuts.

Ces galaxies anciennes défient les attentes. Alors que les galaxies matures ont tendance à apparaître rouges en raison de la poussière accumulée, le JWST les a révélées brillantes et bleues, sans poussière. Les théories suggèrent que des radiations stellaires intenses ou des supernovas massives auraient pu balayer la poussière, mais leur véritable nature reste un mystère.

Chimie inhabituelle dans les premières galaxies

Le JWST a révélé des compositions chimiques surprenantes dans ces premières galaxies. Contrairement aux étoiles modernes, elles sont riches en azote mais contiennent moins d’autres métaux. Cette découverte remet en question les modèles existants de l’évolution chimique et suggère que des processus inconnus ont façonné les éléments constitutifs de l’Univers primordial.

En utilisant le lentillage gravitationnel des amas de galaxies massifs, le JWST a localisé des galaxies faibles émettant quatre fois plus de photons à haute énergie que prévu. Ces petites galaxies ont peut-être joué un rôle crucial dans la fin des « âges sombres » cosmiques, lorsque l’Univers est passé de l’opacité à la transparence.

L’une des premières images du JWST a révélé un phénomène inattendu : des objets compacts et rouges émettant de la lumière à des vitesses extrêmes. Initialement considérés comme des galaxies denses, ces objets présentent des signes de trous noirs supermassifs, mais manquent des émissions X attendues. Ils montrent également des caractéristiques similaires à celles des étoiles, suggérant une nature hybride. Cette découverte pourrait éclairer l’évolution conjointe des trous noirs supermassifs et des étoiles dans l’Univers primitif.

Galaxies primitives impossiblement massives

Le JWST a identifié des galaxies massives—rivalisant avec la Voie lactée—qui se sont formées dans les 700 premiers millions d’années après le Big Bang. Ces découvertes défient les modèles actuels de formation des galaxies, qui peinent à expliquer comment de telles structures colossales ont émergé si tôt. Les cosmologistes débattent désormais de la nécessité d’ajuster les théories existantes ou d’élaborer de nouveaux cadres, impliquant peut-être la matière noire.

Dans sa brève histoire opérationnelle, le JWST a déjà mis en lumière des lacunes dans notre compréhension du cosmos. Alors que nous affinons nos modèles, le télescope promet de dévoiler encore plus d’inconnues. Les mystérieux « points rouges » n’étaient que le début—d’innombrables merveilles cachées attendent encore d’être découvertes dans l’immensité de l’espace.

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Lire l’article original : Science Alert

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