Webb découvre la galaxie méduse la plus lointaine de l'univers

Une méduse cosmique issue des prémices de l'univers

Une équipe d'astrophysiciens de l'University of Waterloo a découvert, grâce au télescope spatial James Webb (JWST), la galaxie méduse la plus lointaine à ce jour : un objet désigné sous le nom de COSMOS2020-635829, situé à 8,5 milliards d'années-lumière. La lumière captée par le télescope a quitté cette galaxie à une époque où l'univers n'avait qu'environ la moitié de son âge actuel. Les résultats de l'étude ont été publiés dans la revue scientifique Astrophysical Journal.

Que sont les galaxies méduses ?

Les galaxies méduses doivent leur nom poétique aux longs filaments de gaz ionisé et d'étoiles nouvellement nées qu'elles laissent derrière elles lorsqu'elles se déplacent à travers des amas de galaxies denses. Ce phénomène est appelé, de manière plus technique, le dépouillement par pression dynamique (ram-pressure stripping) : le gaz chaud et ténu qui remplit l'amas de galaxies agit comme un vent violent qui arrache littéralement le gaz de la galaxie en mouvement.

Le corps principal de COSMOS2020-635829 ressemble à une galaxie spirale symétrique ordinaire. Mais dans son sillage, loin du noyau galactique, brillent des amas bleus et lumineux. Il s'agit d'étoiles extrêmement jeunes, âgées de moins de 100 millions d'années, qui se sont formées directement dans le gaz arraché, à l'extérieur du disque galactique principal.

Pourquoi cette découverte est-elle surprenante ?

Jusqu'à présent, les scientifiques pensaient que les amas de galaxies, à un stade aussi précoce de l'univers, n'étaient pas encore suffisamment denses et chauds pour produire un dépouillement par pression dynamique intense. Cette nouvelle découverte remet en question cette hypothèse.

« La première conclusion est que l'environnement de l'amas était déjà suffisamment rude à cette époque pour dépouiller les galaxies. La seconde est que les amas de galaxies pourraient avoir modifié considérablement les propriétés des galaxies plus tôt que nous ne le pensions », a expliqué l'auteur principal de l'étude, le Dr Ian Roberts, chercheur postdoctoral au Waterloo Centre for Astrophysics, au site Phys.org.

La recherche montre également que le dépouillement par pression dynamique non seulement arrache le gaz, mais peut aussi le comprimer et déclencher une formation intense de nouvelles étoiles, ce qui ajoute une nouvelle dimension à la compréhension de l'évolution des galaxies.

Encore un candidat

Malgré ces résultats remarquables, les scientifiques insistent sur la prudence : COSMOS2020-635829 n'est pour l'instant qu'un candidat au statut de galaxie méduse. Le Dr Roberts et son équipe ont demandé du temps d'observation supplémentaire sur le JWST afin de pouvoir examiner l'objet plus en détail grâce à la spectroscopie et confirmer définitivement sa nature.

Une nouvelle fenêtre sur l'histoire de l'univers

Depuis sa mise en service en 2022, le télescope James Webb se révèle à maintes reprises comme un outil révolutionnaire : son imagerie infrarouge peut pénétrer les nuages de poussière et observer les galaxies à leurs stades les plus précoces. La découverte de la galaxie méduse la plus lointaine est un autre exemple de la façon dont le JWST réécrit les connaissances fondamentales sur l'évolution cosmique et oblige les scientifiques à reconsidérer quand et comment les grandes structures se forment dans l'univers.