Au cours des premiers demi-milliards d'années après le Big Bang, les galaxies poussaient comme du chiendent. Le gaz s'y engouffrait à toute vitesse et s'effondrait en étoiles sans rencontrer de résistance. Cette période est appelée « formation d'étoiles sans entrave ». C'est un peu comme faire cuire des crêpes sur une poêle brûlante sans couvercle : les éclaboussures volent, mais personne ne les retient. Tôt ou tard, cette frénésie devait laisser place à un régime plus calme, où la naissance des étoiles se freine elle-même. Mais comment cela se produisait exactement restait un mystère.
Le télescope James Webb a plongé son regard dans la galaxie Gz9p3, qui vivait justement ce basculement. Elle est constituée de deux parties en fusion, et dans ses queues de marée — de longs « bras » de gaz étirés par la gravité — les astronomes ont découvert d'immenses réserves d'hydrogène neutre. Simultanément, un vent puissant souffle de la galaxie, composé de plusieurs couches de gaz. Pour la première fois pour un objet aussi lointain, ils ont pu mesurer la densité électronique dans ce flux froid : environ 17 particules par centimètre cube. C'est comme si, dans chaque dé à coudre de la taille d'un pois, se trouvaient 17 grains de poussière — presque vide, mais assez pour emporter beaucoup de matière.
Le plus intéressant, c'est que le gaz soufflé ne quittera probablement pas les environs de la galaxie pour toujours. Il restera dans son halo (l'enveloppe diffuse) et finira par refroidir, pour retomber à l'intérieur et donner naissance à de nouvelles étoiles. Ainsi se boucle le cycle : poussée — vent — retour. Gz9p3 nous montre le moment où ce cycle commençait tout juste à s'établir, comme un adolescent qui apprend à doser ses forces et découvre pour la première fois les conséquences de sa croissance turbulente.
La densité du gaz dans l'outflow est d'environ 17 particules par centimètre cube — c'est des milliards de fois plus raréfié que l'air que nous respirons, mais pour le milieu intergalactique, c'est assez dense.