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PARIS – 2 Mai 2024 – de récentes découvertes mettent en lumière l’importance des galaxies naines dans l’histoire de l’Univers. Les astronomes ont utilisé le télescope spatial James Webb pour étudier les galaxies les plus anciennes,dévoilant ainsi comment ces objets ont contribué à la réionisation,une étape cruciale de l’évolution cosmique quand l’Univers est devenu transparent. les résultats, basés sur des données obtenues avec une technologie de pointe, confirment le rôle majeur de ces galaxies et ouvrent de nouvelles perspectives de recherche.
Le mystère de la réionisation enfin éclairci ?
Comprendre l’évolution de l’Univers est un pilier de l’astronomie moderne. L’ère de la réionisation, une phase initiale énigmatique, se caractérisait par l’absence d’étoiles et de galaxies, l’espace étant enveloppé d’un épais brouillard d’hydrogène. Puis, les premières étoiles ont vu le jour, émettant un rayonnement puissant qui a progressivement dissipé ce brouillard, permettant à la lumière de voyager librement. Les astronomes s’efforcent toujours de comprendre ce qui a produit suffisamment d’énergie pour lever ce voile cosmique et rendre l’Univers obvious.
Le télescope James Webb révèle le rôle crucial des galaxies naines
Des astronomes ont utilisé le puissant télescope spatial James Webb pour étudier les galaxies les plus faibles datant du premier milliard d’années de l’Univers. Leurs découvertes révèlent que de petites galaxies naines ont probablement joué un rôle significatif dans la dissipation du brouillard cosmique lors de la réionisation, en émettant de vastes quantités de rayonnement énergétique. Cela contribue à répondre à une question clé sur la façon dont l’Univers primitif est devenu transparent.
Le saviez-vous ? La réionisation est un processus qui a transformé l’hydrogène neutre en plasma ionisé, permettant à la lumière de voyager sur de vastes distances cosmiques.
L’amas de Pandore, une loupe cosmique
Les astronomes ont exploité le program UNCOVER pour étudier un amas de galaxies appelé Abell 2744, également connu sous le nom d’amas de pandore. Ils se sont appuyés sur la lentille gravitationnelle, un effet de grossissement naturel causé par l’immense gravité de l’amas, pour observer des galaxies distantes qui seraient autrement trop faibles pour être détectées.
conseil pratique : La lentille gravitationnelle est un outil puissant pour observer les objets les plus lointains et les plus faibles de l’Univers.
Cette méthode a révélé huit galaxies extrêmement faibles produisant beaucoup plus de rayonnement ionisant qu’on ne le pensait auparavant,environ quatre fois plus que prévu. Ces résultats suggèrent que les minuscules galaxies naines ont joué un rôle crucial dans la réionisation de l’Univers primitif, dissipant le brouillard cosmique et rendant l’espace transparent.
L’impact des galaxies ultra-faibles
Iryna Chemerynska, membre de l’équipe de l’Institut d’astrophysique de Paris, a déclaré : Cette découverte dévoile le rôle crucial joué par les galaxies ultra-faibles dans l’évolution de l’univers primitif.
Pendant la réionisation cosmique, elles produisent des photons ionisants qui transforment l’hydrogène neutre en plasma ionisé. Cela souligne l’importance de comprendre les galaxies de faible masse dans la formation de l’histoire de l’univers.
Iryna Chemerynska, institut d’Astrophysique de Paris
Malgré leur petite taille, les galaxies naines étaient suffisamment puissantes pour façonner l’Univers. Leur nombre considérable et leur rayonnement intense ont dissipé le brouillard d’hydrogène pendant la réionisation, transformant les conditions cosmiques.
Confirmation par l’analyze spectrale
Pour confirmer cela, les astronomes ont utilisé des images ultra-profondes de Webb et Hubble pour trouver des galaxies faibles de cette époque. Ensuite, ils les ont analysées avec l’instrument NIRSpec de Webb, en utilisant son assemblage multi-obturateurs pour étudier plusieurs galaxies simultanément. C’était la première fois que les scientifiques mesuraient précisément leur abondance et leur pouvoir ionisant, prouvant qu’elles étaient la force dominante derrière la réionisation.
Question pour les lecteurs : Quelles autres découvertes pourraient être faites grâce à l’étude des galaxies naines ?
Grâce au puissant instrument NIRSpec de Webb et à l’effet de grossissement d’Abell 2744, les astronomes ont pu étudier certaines des galaxies les plus faibles du premier milliard d’années de l’Univers, plus de 100 fois plus faibles que la Voie lactée.
Prochaines étapes : GLIMPSE et l’aube cosmique
Ensuite, le programme GLIMPSE effectuera des observations encore plus profondes en étudiant un autre amas de galaxies, Abell S1063. Les scientifiques visent à trouver des galaxies encore plus faibles et à déterminer si leurs propriétés ionisantes sont représentatives des galaxies à travers l’Univers primitif.Cela aidera également à explorer l’aube cosmique, l’ère où les premières galaxies ont commencé à émerger quelques millions d’années seulement après le Big Bang.
FAQ sur la réionisation et les galaxies naines
- Qu’est-ce que la réionisation ? La réionisation est une phase de l’histoire de l’Univers où l’hydrogène neutre a été transformé en plasma ionisé.
- Quel rôle ont joué les galaxies naines dans la réionisation ? Les galaxies naines ont émis un rayonnement intense qui a ionisé l’hydrogène neutre,rendant l’Univers transparent.
- Comment le télescope James Webb a-t-il contribué à cette découverte ? Le télescope James Webb a permis d’observer les galaxies les plus faibles et les plus lointaines, révélant leur rôle crucial dans la réionisation.
Référence
- Atek, H., labbé, I., Furtak, L.J. et al. Most of the photons that reionized the Universe came from dwarf galaxies. Nature 626, 975-978 (2024). DOI: 10.1038/S41586-024-07043-6