Le télescope James Webb découvre 300 objets mystérieux qui remettent en question notre compréhension de l'univers primitif.

DNVN - Sur la base d'observations du télescope spatial James Webb (JWST) de la NASA, des chercheurs de l'Université du Missouri ont identifié 300 candidats inhabituels pour les galaxies primitives.

Dans une étude récente, l' équipe a exploré les confins de l'univers et fait une découverte surprenante. En analysant des images infrarouges prises par le télescope spatial James Webb, elle a découvert 300 objets beaucoup plus brillants que prévu.

Des astronomes utilisant le télescope spatial James Webb de la NASA ont découvert 300 objets mystérieux qui pourraient être certaines des premières galaxies de l'Univers. Si leur existence est confirmée, elle pourrait bouleverser notre compréhension de la formation des galaxies. (Illustration). Source : SciTechDaily.com

« Ces objets mystérieux sont des galaxies potentielles de l'univers primordial, c'est-à-dire des galaxies très primitives. Si seulement quelques-uns d'entre eux correspondent à ce que nous pensons, notre découverte pourrait remettre en question les théories actuelles sur la formation des galaxies dans l'univers primordial – la période où les premières étoiles et galaxies ont commencé à se former », a déclaré Haojing Yan, professeur d'astronomie au Mizzou College of Arts and Sciences et co-auteur de l'étude.

Les appareils infrarouges ouvrent la voie aux premières recherches spatiales

Selon les scientifiques, déterminer la nature des objets distants ne peut se faire immédiatement, mais nécessite un processus méticuleux en plusieurs étapes, combinant technologies de pointe, analyses approfondies et un travail considérable de la part des « détectives astronomiques ».

L'équipe de Mizzou a commencé avec deux instruments infrarouges de pointe du télescope James Webb : la caméra proche infrarouge et l'instrument infrarouge moyen. Ces instruments sont conçus pour collecter la lumière provenant des confins de l'univers et sont donc essentiels à l'étude de l'univers primordial. L'intérêt porté à la lumière infrarouge réside dans le fait que plus un objet est éloigné de la Terre, plus sa lumière met de temps à voyager et plus elle est étirée dans la partie infrarouge du spectre lorsqu'elle arrive sur Terre.

« Lorsque la lumière émise par ces galaxies primordiales voyage dans l’espace, elle s’étire vers les grandes longueurs d’onde, passant de la lumière visible à l’infrarouge. Cet étirement est appelé décalage vers le rouge, et il nous aide à déterminer la distance de ces galaxies. Plus le décalage vers le rouge est important, plus la galaxie est éloignée de la Terre et plus elle est proche des origines de l’Univers », a expliqué Yan.

Graphique illustrant des objets mystérieux dans l'espace, identifiés par des chercheurs de l'Université du Missouri dans le cadre de leur étude. Crédit : Bangzheng « Tom » Sun/Université du Missouri

Appliquer la technique du saut dans la recherche

Pour identifier les 300 protogalaxies potentielles, les chercheurs de l'université du Missouri ont utilisé une méthode éprouvée : la technique de la disparition spectrale. « Cette technique permet de détecter les galaxies à haut décalage vers le rouge en repérant les objets qui apparaissent aux longueurs d'onde plus rouges mais disparaissent aux longueurs d'onde plus bleues, signe que leur lumière a parcouru de grandes distances et sur de longues périodes », explique Bangzheng « Tom » Sun, doctorant travaillant avec Yan et auteur principal de l'article. « Ce phénomène est caractéristique de la rupture de Lyman, une particularité spectrale due à l'absorption de la lumière ultraviolette par l'hydrogène neutre. À mesure que le décalage vers le rouge augmente, cette signature se déplace vers les longueurs d'onde plus rouges. »

Le professeur Yan a ajouté que si la technique de sélection par sauts permettait d'identifier des galaxies candidates individuelles, l'étape suivante consistait à vérifier si elles se situaient effectivement à des décalages vers le rouge « très » élevés. « Idéalement, cela se ferait par spectroscopie, une technique qui diffuse la lumière sur de nombreuses longueurs d'onde différentes afin d'identifier des signatures permettant des déterminations précises du décalage vers le rouge », a-t-il déclaré.

La spectroscopie – la méthode de référence pour confirmer l'existence des galaxies primordiales

En l'absence de données spectrales complètes, l'équipe a utilisé une méthode appelée ajustement de la distribution spectrale d'énergie, ce qui a permis à Sun et Yan d'estimer le décalage vers le rouge des galaxies candidates, ainsi que d'autres propriétés telles que leur âge et leur masse. Auparavant, de nombreux scientifiques supposaient que ces objets extrêmement brillants n'étaient pas des protogalaxies, mais simplement d'autres phénomènes les imitant. Cependant, au vu de ces nouveaux résultats, Sun et Yan estiment que ces objets méritent une étude plus approfondie et qu'il ne faut pas les écarter trop tôt.

« Même si l’existence de seulement quelques-uns de ces objets dans l’univers primitif est confirmée, cela nous obligera à revoir nos théories actuelles sur la formation des galaxies », a souligné le professeur Yan.

Le test final, selon les chercheurs, reposera toujours sur la spectroscopie – considérée comme la méthode de référence – pour confirmer ces résultats. La spectroscopie permet de décomposer la lumière en différentes longueurs d'onde, à l'instar d'un prisme qui décompose la lumière en un arc-en-ciel de couleurs. Grâce à cela, les scientifiques peuvent découvrir la signature spectrale unique d'une galaxie, révélant ainsi son mode de formation, son âge et sa composition.

« L’un de nos objets a été identifié par spectroscopie comme une protogalaxie. Mais cet objet seul ne suffit pas. Nous aurons besoin de confirmations supplémentaires pour affirmer avec certitude si les théories actuelles sont remises en question », a déclaré Sun.

La Khe (selon SciTech Daily)

Source : https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/kinh-vien-vong-james-webb-phat-hien-300-vat-the-bi-an-thach-thuc-hieu-biet-ve-vu-tru-so-khai/20250824045453656