Les scientifiques utilisant le télescope spatial James Webb de la NASA (JWST) ont fait une découverte passionnante sur le début de l'univers. Ils ont trouvé des dizaines de petites galaxies qui ont joué un rôle énorme dans la transformation de notre cosmos d'un endroit sombre et brumeux en l'univers brillant et clair que nous voyons aujourd'hui.
Imaginez le premier univers comme une pièce remplie de brouillard épais. Pour ses premiers milliards d'années, l'espace a été assombri par l'hydrogène gazeux neutre qui a bloqué la plupart des voyages loin. Aujourd'hui, ce même gaz est «ionisé», ce qui signifie qu'il a été dépouillé des électrons et peut laisser passer la lumière librement. Cette transformation, appelée réionisation, a essentiellement éliminé le brouillard cosmique et a permis aux galaxies de briller de vastes distances.
Les galaxies nouvellement découvertes sont étonnamment minuscules par rapport à notre Voie lactée. Vous auriez besoin entre 2 000 et 200 000 de ces petites galaxies pour égaler la masse de notre propre galaxie. Malgré leur taille, ces puissances miniatures étaient incroyablement efficaces pour produire une lumière ultraviolette.
Ces minuscules galaxies avaient deux avantages clés qui les ont rendus parfaits. Premièrement, leur petite taille signifiait qu'ils ne pouvaient pas rassembler autant d'hydrogène gazeux autour d'eux, ce qui facilite la fuite de leur puissant ultraviolet pour s'échapper dans l'espace. Deuxièmement, ils ont connu des périodes intenses de formation d'étoiles appelées « étoiles » qui ont non seulement créé beaucoup de lumière ultraviolette mais aussi des voies sculptées à travers leur propre matériau, aidant cette lumière à se libérer.
L'équipe de recherche a utilisé l'incroyable vision infrarouge de JWST pour remonter le temps, lorsque l'univers n'avait que 800 millions d'années, soit 6% de son âge actuel de 13,8 milliards d'années. Ils se sont concentrés sur un groupe de galaxies appelé Abell 2744, surnommé « Pandora's Cluster », qui agit comme une loupe naturelle, faisant apparaître des objets distants plus grands et plus brillants.
Les scientifiques ont recherché une signature de lumière verte spécifique des atomes d'oxygène qui avaient perdu des électrons, un signe révélateur des processus à haute énergie qui se produisent dans ces anciennes galaxies. Ce feu vert, à l'origine visible à l'œil nu il y a des milliards d'années, avait été étiré en lumière infrarouge au moment où il a atteint les capteurs de Webb.
L'équipe a découvert 83 de ces petites galaxies Starburst et a étudié 20 en détail. Leur analyse suggère que si ces galaxies anciennes ont libéré environ 25% de leur lumière ultraviolette dans l'espace environnant, similaire aux galaxies comparables aujourd'hui, ils pourraient expliquer toute l'énergie nécessaire pour nettoyer le brouillard qui imprègne l'univers.
Cette découverte aide à résoudre un mystère de longue date sur les types d'objets responsables de la réionisation. Alors que les astronomes se débattaient auparavant que les grandes galaxies, les petites galaxies ou les trous noirs supermassifs entraînent cette rénovation cosmique, les observations de JWST soutiennent fortement la théorie de la petite galaxie.
Ces résultats nous rappellent que parfois les plus petits joueurs peuvent avoir le plus grand impact, changeant fondamentalement notre compréhension de la façon dont l'univers est passé de l'obscurité à la lumière.
