L’espace est si chaud en ce moment. La mission Artemis I sans équipage est en route vers l’orbite lunaire, la première d’une série de missions qui prévoit de ramener les humains sur la lune d’ici la fin de la décennie. Une sortie dans l’espace au La Station spatiale internationale s’est effondrée cette semaine, et c’était diffusé en direct. Étaient merde sur les astéroïdes pour prouver que nous le pouvons. Et notre nouvel ami, le télescope spatial James Webb, fait juste son travail, révisant tranquillement toute notre compréhension du fonctionnement de l’univers.
Le JWST flotte à un million de kilomètres de la Terre et renvoie des images qui font ressembler Hubble à une vraie merde. Naturellement, les images de Webb qui font la une des journaux sont les hallucinants— les photos qui sont particulièrement belles, ou grandioses, et qui inspirent l’admiration. Webb prend toujours beaucoup de ceux. Mais ces images plus artistiques sont, en quelque sorte, le télescope qui fait des relations publiques pour justifier son existence auprès du grand public. La science réelle se situe dans l’analyse des données les moins sexy : des choses qui ne sont même pas sur le spectre visible, ou dans l’analyse rapprochée de photos relativement peu spectaculaires. La grande nouvelle d’hier vient de ces images quotidiennes.
Je me rends compte que je risque de sous-vendre cela, donc : Bien sûr ces images sont spectaculaires, même si elles ne sont pas Piliers de la création. Et ce qu’ils montrent, à savoir ce qui est agrandi dans la figure 2 en bas au centre, est un superlatif qui fait fondre le cerveau. Il s’agit de la galaxie GLASS-z12, et on pense qu’elle a 13,45 milliards d’années, soit seulement 350 millions d’années après la création de l’univers lors du Big Bang. C’est la lumière des étoiles la plus lointaine que nous ayons jamais vue.
Mais ce n’est pas l’existence de la galaxie qui enthousiasme tant les scientifiques – nous savions déjà qu’il y aurait des galaxies à cette époque, et nous savions que l’imagerie supérieure du JWST les révélerait. Ce qui était inattendu, c’était à quel point il était facile à trouver.
“Sur la base de toutes les prédictions, nous avons pensé que nous devions rechercher un volume d’espace beaucoup plus grand pour trouver de telles galaxies”, dit Marco Castellano de l’Institut national d’astrophysique de Rome, qui a dirigé une de deux articles de recherche publiés jeudi dans Les lettres du journal astrophysique . Les scientifiques avaient un modèle, basé sur les connaissances actuelles, pour combien de ces galaxies brillantes et entièrement formées dans les tout premiers jours de l’univers seraient là-bas. Ce modèle a prédit qu’une tranche de ciel environ 10 fois plus grande que ce que Webb a capturé serait nécessaire pour les trouver. Au lieu de cela, Webb a rapidement interrogé deux ces galaxies, que les scientifiques ont découvertes quelques jours seulement après la publication des données pour étude.
Ce que cela implique est que nos modèles étaient erronés et que des galaxies brillantes et peuplées auraient pu se former plus rapidement et plus fréquemment après la fin de l’âge sombre stellaire – environ 100 millions d’années après le Big Bang, lorsque les conditions de l’univers primitif ont finalement permis à la gravité de commencer à se construire étoiles – que nous n’avions jamais imaginé.
Nous avions tort! Ce est tellement cool! Apprendre que nous avions tort est, comme, tout l’intérêt littéral de la science ! Le fait de savoir que nos modèles et nos prédictions étaient inexacts nous permet d’en créer de nouveaux pour mieux expliquer les observations, nous rapprochant toujours plus d’avoir raison. La science est itérative, et ces petites découvertes, plutôt que les grandes images éclatantes, sont la façon dont le JWST nous aidera à écrire et à réécrire l’histoire des débuts de notre univers.
“Ces observations vous font juste exploser la tête”, dit Paola Santinico-auteur de Castellano et al. papier. “C’est un tout nouveau chapitre de l’astronomie. C’est comme une fouille archéologique, et tout à coup vous trouvez une ville perdue ou quelque chose que vous ne connaissiez pas. C’est juste époustouflant.
Ces deux nouvelles et jeunes galaxies fournissent déjà des observations intrigantes. A savoir, ils sont beaucoup plus brillant que nous ne l’avions prévu, et plus brillant que tout ce que nous avons plus près de la Terre. “Leurs luminosités extrêmes sont un véritable casse-tête”, a déclaré Pascal Oesch, co-auteur du deuxième article publié aujourd’hui. Mais il y a une possibilité intéressante. On suppose qu’au tout début de l’univers, les étoiles auraient été composées uniquement d’hydrogène et d’hélium, simplement parce qu’elles n’avaient pas encore eu le temps de produire des éléments plus lourds par fusion nucléaire. Ces soi-disant étoiles de la population III seraient incroyablement chaudes et incroyablement brillantes, et bien qu’elles aient longtemps été théorisées, elles n’ont jamais été observées. Jusqu’à, peut-être, maintenant.
C’est, dans tous les sens, de la merde chaude. Merci, Webb.