Récemment lancé pour observer les confins de l’Univers, le télescope spatial James Webb (JWST) a permis une découverte exceptionnelle : celle de la galaxie spirale A2744-GDSp-z4. Cet objet vieux de douze milliards d’années présente des caractéristiques surprenantes qui bouleversent nos connaissances sur la formation des galaxies, en particulier celles de grande conception.
Un décalage vers le rouge exceptionnel
A2744-GDSp-z4, récemment observée par le télescope spatial James Webb (JWST), présente un décalage vers le rouge de 4,03. Pour rappel, ce phénomène est un indicateur clé de la distance et de l’âge des objets cosmiques : plus le décalage est élevé, plus l’objet est éloigné et vieux. Ici, une telle valeur signifie que la lumière de la galaxie a voyagé pendant plus de douze milliards d’années avant d’atteindre nos instruments, ce qui correspond à un moment où l’Univers n’avait qu’environ 1,8 milliard d’années.
Une galaxie aussi ancienne est déjà surprenante en soi, bien que d’autres aient déjà été découvertes. Cet objet particulier présente en revanche des bras spiraux clairement définis. Or, en règle générale, les galaxies qui remontent aussi loin dans le passé sont plutôt irrégulières et chaotiques. Et pour cause, les galaxies spirales nécessitent normalement des millions, voire des milliards d’années pour s’établir, notamment à partir des nuages de gaz qui se condensent pour former des étoiles. La découverte de A2744-GDSp-z4 soulève donc une question : comment une galaxie aussi jeune a-t-elle pu se former avec une telle organisation en si peu de temps ?
Les hypothèses derrière la formation rapide d’A2744-GDSp-z4
Pour expliquer la formation rapide d’A2744-GDSp-z4, les chercheurs ont proposé plusieurs hypothèses. L’une des plus courantes est l’existence d’une barre stellaire, une structure commune dans de nombreuses galaxies modernes, qui aurait facilité la concentration du gaz et des étoiles dans des zones spécifiques, accélérant ainsi la formation d’étoiles. La barre agit comme un moteur qui dirige le gaz vers le centre de la galaxie où il peut s’effondrer pour former des étoiles à un rythme beaucoup plus rapide que dans des galaxies sans barre. Cette hypothèse est soutenue par le fait que de nombreuses galaxies spirales modernes présentent des barres stellaires qui jouent un rôle crucial dans leur évolution.
Une autre hypothèse envisage la fusion de deux petites galaxies, ce qui pourrait également expliquer la rapidité de la formation. Les fusions de galaxies sont des événements courants dans l’Univers et peuvent entraîner une augmentation du taux de formation stellaire, souvent associée à une réorganisation rapide de la structure de la galaxie. Cependant, cette hypothèse semble moins plausible pour A2744-GDSp-z4, car la galaxie présente une structure trop ordonnée pour résulter d’une fusion chaotique.
La découverte de cet objet par le télescope James Webb ouvre ainsi de nouvelles voies de réflexion sur la formation des galaxies, en particulier celles qui semblent défier les principes établis comme cette spirale.
