Une équipe d'astronomes a détecté de l'oxygène dans la galaxie la plus éloignée jamais découverte, JADES-GS-z14-0, qui existait lorsque l'univers était encore très jeune. Sa lumière a voyagé pendant 13,4 milliards d'années avant de nous rejoindre, offrant une fenêtre extraordinaire sur les premières phases de la formation galactique.
La découverte, publiée dans Astronomie et astrophysique et en cours de publication sur The Astrophysical Journal, est le fruit du travail de deux groupes de recherche internationaux. Le premier, dirigé par l'Italien Stefano Carniani de l'École normale supérieure de Pise, et le second, dirigé par les Pays-Bas avec Sander Schouws de l'université de Leyde, ont utilisé le puissant radiotélescope ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) pour percer un mystère cosmique.
Une galaxie étonnamment mature dans l'univers primitif
“ Ces résultats ont ouvert une nouvelle perspective sur l'évolution des galaxies ”, affirme Carniani. “ Découvrir une galaxie aussi évoluée à une époque aussi lointaine, c'est comme trouver un adolescent dans une crèche pour bébés. Cela signifie que sa formation s'est déroulée beaucoup plus rapidement que nous le pensions. ”
Les galaxies naissantes contiennent principalement de l'hydrogène et de l'hélium, tandis que des éléments plus lourds comme l'oxygène se forment avec le temps. Cependant, JADES-GS-z14-0 présente une quantité d'oxygène 10 fois supérieure aux prévisions, suggérant que son évolution a été incroyablement rapide.
Mesures ultra précises et nouveaux défis pour la cosmologie
Grâce aux données recueillies par ALMA, les chercheurs ont mesuré la distance de la galaxie avec une précision sans précédent, réduisant l'incertitude à seulement 5 centimètres sur un kilomètre. Ce niveau de précision permet de mieux comprendre la croissance et l'évolution des premières galaxies de l'univers.
“ Cette découverte représente un défi majeur pour les modèles cosmologiques ”, souligne-t-il. Andrea Ferrara, coordinateur du groupe de cosmologie à l'École normale de Pise. “ Nous disposons désormais d'un nouveau point de référence pour les simulations sur superordinateurs qui étudient l'univers primordial. ”
Cette recherche révolutionnaire pourrait bouleverser nos connaissances sur la naissance des premières galaxies, ouvrant ainsi de nouvelles perspectives pour comprendre les tout premiers instants de l'univers.
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