Elle est d’ores et déjà surnommée « le monstre rouge ». Une galaxie mise en lumière par le télescope spatial James Webb, officiellement baptisée EGS-z11-R0, déjoue tous les pronostics et les modèles. Elle fait l’objet d’une étude pas encore publiée dans une revue scientifique, mais déjà disponible sur le serveur ArXiv, repérée par le site d’actualité Scientific American.
Pour comprendre ce qui rend les scientifiques à ce point perplexes, il faut savoir à quoi ressemble cette galaxie. Il s’agit d’un amas d’étoiles et de poussière extrêmement dense, dont les signatures spectrales montrent la présence de carbone. Ces mesures suggèrent que cette galaxie a eu le temps de se développer, de rassembler d’importants amas de poussière, et même de voir surgir des éléments lourds, comme le carbone, normalement forgés bien plus tard dans le cœur des étoiles.
Une jeune galaxie qui a l’apparence d’une vieille
Le problème, c’est que la lumière qui nous parvient d’elle a voyagé depuis le fond des âges : cette galaxie est née à peine 400 millions d’années après le Big Bang. Or, tous les modèles théoriques sur la formation de l’Univers et des galaxies montrent qu’avec un laps de temps aussi court à l’échelle cosmique, il est très improbable, si ce n’est impossible, que des galaxies si massives se forment et atteignent ce stade.
Aujourd’hui, grâce à des moyens d’observation plus développés, nous commençons à voir à quoi ressemblaient les toutes premières galaxies nées peu après le Big Bang. Elles étaient souvent assez petites (et donc, d’autant plus difficiles à trouver), et contenaient essentiellement des éléments légers car les étoiles n’avaient pas eu le temps de provoquer la fusion nécessaire à la formation des substances plus lourdes.
Il s’agissait donc de galaxies formées surtout d’hélium et d’hydrogène, dépourvues de poussière. Il a fallu attendre l’explosion des étoiles les plus massives en supernovas pour faire émerger des éléments plus complexes, jusqu’à aboutir, en tout cas pour la planète Terre, à des briques essentielles à l’apparition de la vie.
Ici, la galaxie semble déjà exister depuis plusieurs milliards d’années, si l’on se fie à son apparence. Elle forme un ensemble dense, et sa poussière abondante semble masquer la lumière des étoiles, la faisant apparaître rouge à nos yeux, bien que des observations supplémentaires soient requises pour écarter le rôle potentiel d’amas de gaz ionisé.
Monstres rouges, monstres bleus et anomalies
Pour comprendre comment elle a pu apparaître sur des échelles de temps aussi courtes, les chercheurs ont voulu trouver des équivalents dans cette région de l’Univers. L’observatoire avait déjà mis la main sur d’autres galaxies anormalement massives, mais qui étaient plutôt bleues car elles n’étaient pas obscurcies par le nuage de poussière, comme ici.
Après quelques recherches, il s’avère qu’EGS-z11-R0 est bien — à ce stade — la seule dans sa catégorie. Non seulement elle est anormale par sa taille rarement atteinte, mais en plus, toute la poussière qu’elle contient est arrivée bien plus rapidement que ce que prédisaient les modèles. Il s’agirait donc d’un nouveau type de galaxie jusque-là inconnu.
Des questions se posent : pourquoi la poussière n’est présente que sur certaines galaxies et pas sur d’autres ? Comment se forme-t-elle aussi vite ?
Pour le savoir, les chercheurs comptent observer les « monstres bleus », ces galaxies aussi massives qu’EGS-z11-R0, mais sans poussière, ainsi que d’autres qui ressemblent à ce monstre rouge mais qui sont nées plusieurs centaines de millions d’années plus tard — une curiosité déjà étonnante, mais davantage compatible avec les modèles actuels.
Selon l’hypothèse des chercheurs, ces deux types de galaxies partageraient la même histoire : les monstres bleus naîtraient des monstres rouges à mesure que la poussière de ces derniers se dissipe. Avec toutes ces données récoltées dans les confins de notre Univers, ils espèrent trouver des réponses.
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