Une lentille cosmique révèle une galaxie bébé aux confins de l'Univers ✛ ✦

Original: "A Strongly Lensed Ultra-faint Arc at $$z \approx 10$$ with an F200W excess in Abell S1063"
arXiv:2606.23869 · 2026-06-22 · CC BY 4.0 · 1 min
Grâce à une lentille gravitationnelle, le télescope Webb a aperçu une minuscule galaxie qui existait peu après le Big Bang.

Le télescope spatial James Webb a repéré la galaxie GAR10 – elle est apparue 500 millions d'années après le Big Bang. À elle seule, la galaxie est trop faible, mais un amas de galaxies massif l'a trahie en jouant le rôle d'une immense lentille naturelle. La masse de l'amas a courbé et amplifié sa lumière, comme une loupe. Cet effet de lentille gravitationnelle a été prédit par Albert Einstein, et Fritz Zwicky a compris que les amas de galaxies pouvaient agir ainsi.

Sans cette amplification, GAR10 serait 40 fois plus faible et serait restée invisible.

En mesurant la luminosité de la galaxie dans différentes couleurs – c'est la photométrie –, les astronomes ont remarqué qu'elle est inhabituellement bleue. L'analyse spectroscopique a décomposé la lumière en arc-en-ciel et a montré qu'à l'intérieur, il pourrait y avoir une intense formation stellaire : naissent certaines des premières étoiles, presque sans éléments lourds (les astronomes parlent de faible métallicité). Ces éléments naissent lors de la nucléosynthèse au cœur des étoiles. La galaxie est surtout composée d'hydrogène et d'hélium, comme un morceau d'Univers qui n'aurait pas encore eu le temps d'accumuler ne serait-ce que du carbone.

La lumière a voyagé pendant près de 13 milliards d'années. À cause de l'expansion de l'Univers, elle s'est étirée – son décalage vers le rouge est de 10. La loi de Hubble relie ce décalage à la distance.

Sans la lentille gravitationnelle, la galaxie GAR10 serait 40 fois plus faible et serait restée invisible même pour le télescope Webb.

v = H_0 d
La vitesse d'éloignement d'une galaxie (v) est proportionnelle à sa distance (d), H₀ étant la constante qui mesure le taux d'expansion de l'Univers.
Scientifiques
Fritz ZwickyAlexander FriedmannWillem de SitterJames Gunn
Notions
sources rouges du JWST noyaux actifs de galaxies obscurcis télescope spatial James Webb lentille gravitationnelle forte cisaillement gravitationnel faible rayon gamma de très haute énergie source de rayons X ultralumineuse