Des galaxies retraitées dans un univers jeune express

Original: "PANORAMIC: The Dawn of Massive Quiescent Galaxies I. Number Density and Cosmic Variance from 1000 arcmin$$^2$$ NIRCam Imaging"
arXiv:2604.05022 · 2026-04-06 · CC BY 4.0 · 2 min
Le télescope James Webb a trouvé bien plus de galaxies anciennes que prévu, là où on ne les attendait pas.

Dans les premiers centaines de millions d'années après le Big Bang, le cosmos ressemblait à un club de jeunes bruyant : les galaxies s'allumaient, entraient en collision, et formaient des étoiles par centaines. Mais au milieu de cette effervescence, le télescope James Webb a repéré quelque chose d'étrange : de véritables quartiers de « retraités » silencieux. Ce sont des galaxies massives qui ont cessé de former des étoiles, alors que, selon tous les calculs, elles auraient dû encore bouillonner.

Les astronomes ont passé au peigne fin une portion de ciel d'environ quatre pleines Lunes et ont trouvé 101 de ces galaxies dans une liste « en or » (et 137 de plus dans une liste moins stricte). Leur densité spatiale est 20 fois plus faible à l'époque z~6, mais surtout, aux premiers stades (z~3-4), elles étaient dix fois plus nombreuses que ne le prédisaient les meilleurs modèles informatiques. Comme si on découvrait une foule de vieillards aux cheveux blancs dans une maternelle.

La dispersion cosmique, c'est comme si vous jetiez une poignée de pièces sur le sol : dans une pièce, elles tombent en tas, dans une autre, elles s'éparpillent. Pour les galaxies, cet écart s'est avéré une fois et demie plus élevé que prévu.

Qu'est-ce que cela signifie ? Les premières galaxies ne se contentaient pas de croître plus vite : elles se rassemblaient aussi en « quartiers » plus denses qu'on ne le croyait. Peut-être des mécanismes puissants ont-ils rapidement étouffé la formation d'étoiles, comme des trous noirs supermassifs ou des explosions de supernovae qui auraient expulsé le gaz. Aucun modèle ne reproduit encore l'ensemble de ce tableau.

Si ces galaxies vivent vraiment en si grand nombre, il faudra redessiner nos cartes de l'univers primitif. Et le télescope Webb devra chercher des « retraités » encore plus lointains pour comprendre quand ils ont eu le temps de vieillir.

Le télescope James Webb observe dans l'infrarouge, il voit donc la lumière étirée par l'expansion de l'univers, comme si un phare lointain brillait à travers un verre rouge.

Scientifiques
Alan GuthAlexander FriedmannAndrei LindeGeorges LemaîtreJames PeeblesAdam Riess
Notions
galaxie quiescente mégaparsec galaxies de l'univers primordial sigma 8 contraste de densité univers observable galaxies à points rouges xrism distribution des galaxies fluctuation de densité fluctuations cosmiques primordiales IllustrisTNG compacité vide galaxie