Une galaxie s'est allumée 330 millions d'années après le Big Bang express

Original: "An OASIS of Lyman-$$\alpha$$ within a neutral intergalactic desert: reaffirmed line and blue continuum reveal efficient ionising agents at $$z = 13$$"
arXiv:2603.18775 · 2026-03-19 · CC BY 4.0 · 2 min
Le télescope a capté la lumière d'une galaxie alors que l'Univers n'avait que 330 millions d'années.

La lumière de cette galaxie lointaine a voyagé pendant 13,4 milliards d'années avant de nous parvenir. Le télescope James Webb l'a captée et décomposée en couleurs. Dans le spectre, on distingue une raie d'hydrogène bien nette – comme une empreinte digitale qui révèle que la galaxie GS-z13-1-LA est en pleine formation d'étoiles.

À l'intérieur, les jeunes étoiles chaudes fonctionnent comme des projecteurs. Elles émettent des rayons ultraviolets qui arrachent les électrons des atomes d'hydrogène environnants. Ainsi se forme autour de la galaxie une bulle transparente, une région où le brouillard d'hydrogène neutre s'est déjà dissipé. Selon les calculs, cette bulle mesure environ 0,2 mégaparsec (soit à peu près 650 000 années-lumière).

Pour créer une telle bulle, la galaxie doit être très efficace : chaque atome d'hydrogène participant à la formation d'étoiles doit produire un nombre exceptionnellement élevé de photons ionisants. C'est comme si une seule allumette suffisait à embraser toute une forêt.

À côté de GS-z13-1-LA, les astronomes ont repéré 16 autres galaxies candidates. Peut-être créent-elles ensemble une bulle encore plus vaste. Si c'est le cas, la galaxie aurait besoin de moins d'efforts, mais son « projecteur » fonctionne quand même à la limite du possible. C'est un signal important : dès 330 millions d'années après le Big Bang, les premières galaxies ont commencé à débarrasser l'Univers de son brouillard. C'est ainsi que se sont terminés les âges sombres – l'époque où le cosmos était opaque aux ultraviolets.

Le télescope James Webb scrute le passé comme une machine à remonter le temps. Chaque objet aussi lointain est une fenêtre sur l'époque où les premières lueurs se sont allumées. GS-z13-1-LA est l'un des balises les plus anciennes que nous ayons pu observer.

La lumière de la galaxie GS-z13-1-LA a mis 13,4 milliards d'années pour nous atteindre – presque l'âge de l'Univers. Quand cette lumière est partie, la Terre n'existait pas encore.

Dans la série « Star Trek », les vaisseaux explorent des nébuleuses où le gaz est ionisé par le rayonnement des étoiles. Un processus similaire, mais à l'échelle de l'Univers primordial, est décrit dans ces travaux.

Scientifiques
Fritz ZwickyGeorges LemaîtreRalph AlpherStephen HawkingEdwin HubbleArno Penzias
Notions
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