Une équipe d'astronomes a détecté de l'oxygène dans la galaxie la plus lointaine 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 atteindre, offrant une fenêtre extraordinaire sur les premiers stades de la formation des galaxies.
Cette découverte, publiée dans Astronomie et astrophysique et en cours de publication dans The Astrophysical Journal, est le résultat du travail de deux groupes de recherche internationaux. Le premier, dirigé par l'institut italien Stefano Carniani de la Scuola Normale Superiore de Pise, et le second, dirigé par des Néerlandais, avec des Sander Schouws de l'Université de Leiden, ils ont utilisé le puissant radiotélescope ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimetre Array) pour élucider une énigme cosmique.
Une galaxie étonnamment mature dans l'univers primitif
“Ces résultats ouvrent de nouvelles perspectives sur l'évolution des galaxies”, explique M. Carniani. “Découvrir une galaxie aussi évoluée à une époque aussi reculée, c'est comme trouver un adolescent dans une chambre d'enfant. Cela signifie que sa formation s'est produite 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 tels que l'oxygène se forment au fil du temps. Cependant, les galaxies naissantes contiennent principalement de l'hydrogène et de l'hélium, JADES-GS-z14-0 contient 10 fois plus d'oxygène que prévu, 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 grand défi pour les modèles cosmologiques”, souligne l'auteur. Andrea Ferrara, coordinateur du groupe de cosmologie à la Normale de Pise. “Nous disposons désormais d'une nouvelle référence pour les simulations sur superordinateur qui étudient l'univers primitif”.”
Cette recherche révolutionnaire pourrait réécrire ce que nous savons sur la naissance des premières galaxies, ouvrant de nouvelles voies pour comprendre l'univers dans ses premiers instants.