Les astronomes ont pu confirmer l’âge de 13,4 milliards d’années à la galaxie de Maisie, soit 390 millions d’années après le Big Bang. À cette date (août 2023), elle est la plus âgée jamais observée. On le doit au JWST, le télescope spatial James Webb.

Elle remonte à 390 millions après le Big Bang : Maisie est la plus ancienne galaxie jamais observée — en tout cas pour l’instant, à date d’août 2023. Puisque l’Univers est âgé de 13,7 milliards d’années à notre connaissance, cela lui confère un âge total de 13,4 milliards d’années.

Son petit nom — prénom — lui vient d’une histoire touchante. L’équipe d’astronomes, de l’Université du Texas, est menée par Steven Finkelstein. Il se trouve qu’ils ont identifié pour la première fois cette galaxie le jour de l’anniversaire de Maisie, la fille de Finkelstein. Conférer ce nom à la galaxie (qui dispose aussi d’un nom scientifique de lettres et de chiffres comme pour les étoiles) infuse d’une certaine humanité le processus de découverte.

Galaxie de Maisie // Source : NASA/STScI/CEERS/TACC/The University of Texas at Austin/S. Finkelstein/M. Bagley.
Galaxie de Maisie // Source : NASA/STScI/CEERS/TACC/The University of Texas at Austin/S. Finkelstein/M. Bagley.

« L’une des premières galaxies lointaines identifiées par le JWST »

On doit cette belle découverte au télescope spatial James Webb, qui nous ravit sans cesse de magnifiques clichés mais lesquels, plus profonds, plus puissants, font aussi radicalement avancer la science. Bien que la galaxie de Maisie ait été identifiée en juin 2022, les détails ont été publiés dans Nature le 14 août 2023 après analyse.

Cette analyse était nécessaire afin de passer la galaxie au crible de la spectroscopie. « Ce qui est passionnant avec la galaxie de Maisie, c’est qu’elle a été l’une des premières galaxies lointaines identifiées par le JWST et qu’elle est la première à être confirmée par spectroscopie. »

Pourquoi la spectroscopie ? C’est simple, pour déterminer l’âge d’un objet cosmique, il faut étudier le délai entre le moment d’émission de la lumière et le moment où on la reçoit. Pour ce faire, les scientifiques regardent le décalage vers le rouge sur le spectre. Comme l’univers est en expansion, l’ampleur de ce décalage exprime l’éloignement. Plus un objet est loin, plus son décalage vers le rouge est important.

Cette étape est nécessaire. Pour preuve, une autre galaxie découverte au même moment, CEERS-93316, était estimée, au préalable, de 250 millions années après le Big Bang. L’analyse qui en a découlé l’a finalement datée d’un milliard d’années après le Big Bang. Il est rare que l’estimation initiale soit si éloignée du résultat final, ce qui est dû ici à une anomalie qui se présente exclusivement lorsqu’une galaxie se situe dans une zone très précise du spectre (z=4,9), une « malchance » donc. Malchance temporaire : la galaxie de Maisie est, elle, une belle trouvaille confirmée.


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