James Webb dévoile des anomalies dans les galaxies, suggérant une masse imprévue
De nouvelles découvertes remettent en question notre compréhension de la formation de la structure de l’Univers.
Les premières découvertes du télescope spatial James Webb amènent les astrophysiciens à remettre en question notre compréhension de la formation de la structure de l’univers. Le télescope James Webb a révélé des anomalies dans les galaxies, qui suggèrent une masse imprévue. Qu’est-ce que cela signifie ? Ces observations font état de galaxies primitives si colossales qu’elles semblent contredire les théories cosmiques admises. Toutefois, des recherches récentes menées par le Cosmic Dawn Center apportent un nouvel éclairage, qui pourrait accroître l’ampleur de ces galaxies.
James Webb révèle des anomalies dans les galaxies
Depuis la publication des premières images du télescope spatial James Webb, il est devenu évident que les premières galaxies observées sont d’une taille alarmante. Au fil des semaines, des galaxies plus éloignées et plus massives ont été signalées, ce qui a créé des tensions au sein du modèle ΛCDM de la structure et de l’évolution universelles.
La masse des galaxies : un sujet de débat
Bien que le modèle ΛCDM ne soit pas une vérité immuable, nous devrions faire une pause avant d’annoncer un changement de paradigme. Plusieurs explications sont possibles : nous pouvons sous-estimer l’âge des galaxies, surestimer leur masse stellaire ou avoir découvert par hasard les galaxies les plus massives de l’époque.
Zoom sur la masse des galaxies
Clara Giménez Arteaga, doctorante au Cosmic Dawn Center, présente une perspective différente qui pourrait accroître la tension. Les estimations traditionnelles de la masse stellaire galactique consistent à mesurer l’intensité lumineuse de la galaxie et à déterminer le nombre d’étoiles nécessaires pour la produire. Cependant, l’étude d’Arteaga sur cinq galaxies observées par James Webb brosse un tableau différent.
Un examen pixel par pixel
Au lieu d’observer les galaxies comme une entité unique, Arteaga les a examinées pixel par pixel. « On pourrait s’attendre aux mêmes résultats : calculer la masse stellaire totale de tous les pixels plutôt que d’additionner les masses stellaires individuelles. Mais ce n’est pas la même chose », explique-t-elle. Sa technique indique que les masses stellaires peuvent être jusqu’à dix fois plus importantes.
Étoiles brillantes ou faibles
Alors, pourquoi cette différence significative ? Arteaga explique : « Si nous regardons la lumière combinée, les étoiles brillantes éclipsent les étoiles faibles, les rendant invisibles. Notre analyse montre que les amas brillants de formation d’étoiles peuvent dominer la lumière totale, mais que l’essentiel de la masse se trouve dans des étoiles plus petites. »
Résolution des masses galactiques
La masse stellaire caractérise de manière significative les galaxies. Les résultats récents soulignent la nécessité de mieux résoudre les galaxies. Malheureusement, cela n’est pas toujours possible pour les galaxies les plus éloignées et les moins lumineuses. L’effet a déjà été étudié, mais seulement à des époques plus tardives.
À la recherche de « vraies » signatures de masse stellaire
La prochaine étape de la recherche vise à identifier des signatures qui ne nécessitent pas une haute résolution mais qui sont en corrélation avec la “véritable” masse stellaire. Arteaga conclut : « Si nous parvenons à déterminer la fréquence et l’ampleur de l’effet à des époques antérieures et à le quantifier, nous nous rapprocherons de la possibilité de déduire des masses stellaires robustes de galaxies lointaines, ce qui constitue un défi majeur dans l’étude des galaxies de l’univers primitif. »
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Source : Curiosmos – Traduit par Anguille sous roche
