Lorsque nous regardons les étoiles, nous oublions souvent que nous regardons également dans le passé. Plus nous regardons loin, plus nous remontons dans le temps, des milliards d’années. Mais que se passe-t-il lorsque ce voyage dans le temps nous met face à l’impossible ? C'est exactement ce qui s'est passé lorsque le télescope James Webb capturé l'image de Zhulong, une ancienne galaxie située à une époque où l'univers n'avait qu'un milliard d'années. Le problème ? Zhúlóng est une galaxie spirale parfaite, avec des bras bien définis, un renflement central et un disque étendu d'étoiles : pratiquement une copie conforme de notre Voie Lactée.
Selon tous les modèles de formation des galaxies, une telle structure mature et ordonnée Cela ne devrait pas exister si « peu de temps » après le Big Bang. Les premières galaxies devraient être petites, chaotiques et informes. Et pourtant, il est là, avec son disque s’étendant sur plus de 60.000 100 années-lumière et une masse stellaire de plus de XNUMX milliards de soleils. Un dragon cosmique qui brûle nos certitudes astronomiques.
La découverte qui bouleverse tout
Les théories astronomiques traditionnelles ont toujours soutenu que les grandes galaxies structurées comme la Voie lactée ont mis des milliards d’années à se former. D'abord de petites galaxies irrégulières, puis des fusions cosmiques, et seulement après un long processus de croissance et d'évolution, la formation des élégantes spirales qui parsèment l'univers actuel.
Mais Zhúlóng a décidé de ne pas suivre le scénario. Cette ancienne galaxie a été repérée à un décalage vers le rouge de 5.2, ce qui la place juste un milliard d'années après le Big Bang. Pourtant, il présente des caractéristiques qui ne devraient apparaître que dans des galaxies beaucoup plus matures.
L'image de Zhúlóng montre ses bras spiraux, un ancien renflement central et un grand disque de formation d'étoiles, ressemblant à la Voie lactée.
Je me demande ce que pensaient les astronomes du programme PANORAMIC (vous pouvez trouver le document ici) lorsqu'ils ont vu ces données pour la première fois. Ils se sont probablement frotté les yeux avec incrédulité, pensant qu’il s’agissait d’une erreur d’observation.
L'ancienne galaxie de Zhulóng, un dragon solaire en cosmologie
Meng Yuan Xiao, chercheur postdoctoral au Département d'astronomie de la Faculté des sciences de l'Université de Genève et auteur principal de l'étude, explique l'origine du nom :
Nous avons nommé cette galaxie Zhúlóng, ce qui signifie « Dragon Torche » dans la mythologie chinoise. Dans le mythe, Zhúlóng est un puissant dragon solaire rouge qui crée le jour et la nuit en ouvrant et en fermant les yeux, symbolisant la lumière et le temps cosmique.
Le choix du nom ne pouvait pas être plus approprié. Comme le dragon mythique qui joue avec le temps, cette ancienne galaxie oblige les astronomes à reconsidérer leur compréhension de la chronologie cosmique.
Ce qui rend Zhúlóng si spécial, c'est sa similitude avec notre propre galaxie en termes de forme, de taille et de masse stellaire. Son disque s'étend sur plus de 60.000 100 années-lumière, comparable à la Voie lactée, et contient plus de XNUMX milliards de masses solaires en étoiles. Un véritable jumeau cosmique.
Une découverte chanceuse
Zhúlóng a été identifié grâce au programme PANORAMIC du JWST, un projet dirigé par Christine Williams (Laboratoire NOIR) Et Pascal Oesch (UNIGE). PANORAMIC utilise le mode « parallèle pur » du JWST, qui permet de collecter des images de haute qualité pendant que l'instrument principal du télescope collecte des données sur une autre cible.
Cela permet au JWST de cartographier de vastes zones du ciel, ce qui est essentiel pour découvrir des galaxies massives, car elles sont incroyablement rares.
C'est fascinant de voir comment parfois les découvertes les plus importantes se produisent presque par accident, alors que vous observez autre chose. Pascal Oesch, professeur agrégé à laUniversité de Genève, connu sous le nom de :
Cette découverte montre comment le JWST change fondamentalement notre vision de l’univers primitif.
Ce n'est pas la première fois que le télescope James Webb est en train de remodeler notre compréhension du cosmos. Depuis qu'il est devenu opérationnel, il a révélé des galaxies massives et bien structurées qui se sont formées bien plus tôt que ce que l'on pensait auparavant.
Avec les observations futures du JWST et par 'Grand réseau millimétrique d'Atacama (ÂME)Les astronomes espèrent confirmer davantage les propriétés de Zhúlóng et révéler davantage sur l'histoire de sa formation. Entre-temps, à mesure que de nouvelles études à grande échelle du JWST se poursuivent, nous nous attendons à trouver davantage de galaxies de ce type, offrant de nouvelles perspectives sur les processus complexes qui façonnent les galaxies dans l’Univers primitif.
Et peut-être que dans quelques années, nous reviendrons sur cette découverte et nous nous demanderons comment nous avons pu penser que le jeune univers n’était qu’un endroit chaotique et désordonné, alors qu’en fait il était déjà plein de structures élégantes et ordonnées comme Zhúlóng.
