Nous venons d’assister à la naissance des premières galaxies de l’univers : ScienceAlert

Les scientifiques viennent de déterminer Processus de formation de certaines des premières galaxies de l’univers à l’ère turbulente de l’aube cosmique.

JWST Les observations de l’univers primitif il y a environ 13,3 à 13,4 milliards d’années – quelques centaines de millions d’années seulement après le Big Bang – ont révélé des signes clairs de réservoirs de gaz s’écoulant activement vers trois galaxies nouvellement formées et en croissance.

« Ce sont sans doute les premières images « directes » de la formation des galaxies que nous ayons jamais vues. » dit l’astrophysicien Kasper Elm Heintz de l’Institut Niels Bohr au Danemark, qui a dirigé la recherche.

« Tandis que James Webb [Space Telescope] « Il nous a déjà montré les premières galaxies aux stades ultérieurs de l’évolution, et nous assistons ici à leur naissance, construisant ainsi les premiers systèmes stellaires de l’univers. »

Connue sous le nom d’Aube Cosmique, RLes premiers milliards d’années qui ont suivi le Big Bang ont été entourés de deux choses : un mystère et un brouillard d’hydrogène neutre qui a imprégné l’univers et empêché la lumière de se propager librement. La première est en fait la conséquence naturelle et directe de la seconde, car la lumière est l’outil que nous utilisons pour comprendre l’univers.

Le télescope spatial James Webb a été conçu, en partie, pour tenter de pénétrer ce brouillard, car les longueurs d’onde infrarouges à travers lesquelles l’univers est vu pénètrent plus facilement. Voyager plus loin D’autres longueurs d’onde. Ce que nous voulons savoir, c’est comment tout cela s’est produit – comment, à partir d’une soupe chaude de plasma primordial, les premières étoiles et galaxies se sont réunies, Le brouillard s’est dissipé à la lumière des premiers objetsL’univers a fait de petits pas vers ce qu’il est aujourd’hui.

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Ainsi, Heintz et son équipe internationale ont utilisé le puissant œil infrarouge de JWST pour regarder vers l’aube cosmique, où ils ont détecté un signal remontant à trois galaxies. Plus précisément, le signal était émis par l’hydrogène neutre environnant alors qu’il absorbait le gaz et rayonnait à nouveau la lumière des galaxies.

Les chercheurs ont découvert que ces galaxies existaient environ 400 à 600 millions d’années après le Big Bang, survenu il y a environ 13,8 milliards d’années. Cela fait de ces trois galaxies parmi les premières à être découvertes.

Une visualisation artistique de la formation des galaxies au début de l’univers. (NASA, ESA, Agence spatiale canadienne, Joseph Olmstead/STScI)

« Ces galaxies sont comme des îles scintillantes dans une mer de gaz neutres et opaques. » Heintz dit.

De plus, les chercheurs ont pu distinguer les réservoirs de gaz périgalactiques du gaz intergalactique neutre. Ces réservoirs ont été déterminés comme étant très grands, couvrant une très grande proportion de chaque galaxie, ce qui indique qu’ils se formaient activement dans la matière galactique. Le fait qu’il y ait une grande quantité de ce gaz indique également qu’au moment de l’observation, les galaxies n’avaient pas encore formé la plupart de leurs étoiles.

« Quelques centaines de millions d’années après le Big Bang, les premières étoiles se sont formées, avant que les étoiles et le gaz ne commencent à fusionner pour former des galaxies. » dit le cosmologue et astrophysicien Darach Watson De l’Institut Niels Bohr. « C’est le processus que nous voyons commencer dans nos observations. »

Nous nous posons encore beaucoup de questions sur l’aube cosmique. Nous avons à peine effleuré la surface, et l’hydrogène neutre recèle encore de nombreux secrets, dont beaucoup restent à découvrir. Mais les trois galaxies découvertes par Heintz et son équipe représentent un pas en avant. Maintenant que nous savons que les galaxies existent, nous pouvons les observer de plus près pour mieux comprendre le processus de formation des galaxies.

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« L’une des questions fondamentales que nous, les humains, nous posons toujours est la suivante : d’où venons-nous ? » dit l’astronome Gabriel Brammer De l’Institut Niels Bohr.

« Ici, nous rassemblons plus de réponses en mettant en lumière le moment où certaines des premières structures de l’univers ont été créées. C’est un processus que nous étudierons plus en détail, afin que nous puissions, espérons-le, assembler davantage de pièces du puzzle. »

La recherche a été publiée dans les sciences.

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