Le télescope Hubble découvre une galaxie primitive qui a changé son environnement cosmique il y a 12 milliards d'années

SadaNews - Dans une découverte que les scientifiques considèrent comme ayant été impossible il y a quelques années, le télescope spatial Hubble a réussi à déceler une lumière ultraviolette émise par une galaxie très lointaine connue sous le nom de "MXDFz4.4", apparue seulement 1,4 milliard d'années après le Big Bang.

Cette observation fournit aux astronomes la première preuve directe presque de la manière dont les premières galaxies ont contribué à éliminer le brouillard cosmique qui remplissait l'univers primitif.

Les résultats de l'étude sont parus dans une recherche publiée le 23 juin 2026 dans la revue "The Astronomical Journal", sous la direction du chercheur "Elias Govarts" de l'Institut des sciences du télescope spatial à Baltimore, aux États-Unis, en collaboration avec des chercheurs de plusieurs institutions internationales, s'appuyant sur des données du télescope Hubble, du télescope James Webb et du très grand télescope européen.

La fin de l'ère du brouillard cosmique

Au cours des presque 1 milliard d'années initiales de l'existence de l'univers, les distances entre les étoiles et les galaxies étaient remplies d'hydrogène neutre qui a absorbé la plupart du rayonnement ultraviolet, rendant l'univers semblable à un épais brouillard obscurcissant la vue.

Les scientifiques appellent la phase qui a suivi "l'ère de la réionisation", une période où la matière entre les galaxies s'est progressivement transformée d'un état opaque à un état transparent.

La galaxie "MXDFz4.4" a vécu la fin de cette phase transitionnelle cruciale, et Hubble a montré que la lumière ionisante émise par ses jeunes étoiles pouvait traverser le gaz qui l'entoure, permettant aux chercheurs de détecter des signaux qui ne devaient pas être observés à une époque si précoce de l'histoire de l'univers.

Le chercheur principal Elias Govarts a déclaré dans un communiqué de presse officiel : "Il était pensé que l'observation d'une telle galaxie était impossible car le brouillard d'hydrogène primitif était censé bloquer ce type de lumière complètement".

Des étoiles jeunes à impact puissant

Les données révèlent que la galaxie abrite des amas très denses d'étoiles jeunes, chaudes et massives, qui se sont formés seulement quelques millions d'années avant le moment où nous l'observons aujourd'hui.

Fait intéressant, cette galaxie est environ 100 fois plus petite que la Voie lactée en termes de superficie, mais produit des étoiles à un rythme près de dix fois supérieur à celui de notre propre galaxie aujourd'hui. Les chercheurs pensent que cette concentration massive d'étoiles jeunes a permis de générer de grandes quantités de rayonnement ionisant capable de percer le gaz environnant.

L'équipe scientifique estime qu'entre 50% et 100% de cette lumière à haute énergie réussissait à s'échapper dans l'espace. Govarts dit : "La présence d'un grand nombre d'étoiles jeunes et chaudes dans un petit espace les rend plus capables de percer leur chemin à travers le gaz opaque".

De même, les explosions stellaires géantes résultant de la mort de certaines de ces étoiles ont contribué à ouvrir de grandes failles dans les nuages gazeux, permettant à plus de rayonnement de s'échapper.

Collaboration entre Hubble, Webb et le télescope européen

Hubble n'était pas le seul derrière cet exploit scientifique, l'équipe s'est également appuyée sur des données du télescope James Webb dans le spectre infrarouge proche, en plus des données du très grand télescope "VLT" de l'Observatoire européen austral.

Les observations du télescope Webb ont aidé à mesurer la masse de la galaxie et à étudier ses étoiles les plus anciennes et l'histoire de sa formation stellaire, tandis que les données du très grand télescope européen ont déterminé avec précision son âge cosmique, confirmant qu'elle existait déjà 1,4 milliard d'années seulement après le Big Bang.

Mark Rafelski, vice-président de la mission Hubble à l'Institut des sciences du télescope spatial et participant à l'étude, a expliqué que les astronomes avaient trouvé de nombreuses galaxies de cette époque, mais n'avaient jamais observé de photons ionisants provenant de l'une d'elles auparavant, ce qui fait de "MXDFz4.4" un cas unique.

Une comparaison des données de Hubble et de Webb a également montré que la formation d'étoiles dans la galaxie s'était produite sous forme de poussées successives, et non de manière continue.

Une nouvelle étape vers la compréhension de la création de l'univers

En 2023, les observations de James Webb ont montré que les étoiles primitives produisaient suffisamment d'énergie pour chauffer le gaz qui les entourait et l'ioniser. Mais la question la plus importante reste sans réponse : comment cette lumière a-t-elle réussi à s'échapper des galaxies ?

Aujourd'hui, la galaxie "MXDFz4.4" offre la première preuve directe de la mécanique possible de ce processus. Les scientifiques pensent que la découverte d'autres galaxies similaires pourrait aider à tracer une image plus claire de comment le brouillard cosmique s'est dissipé et l'univers s'est révélé tel que nous le voyons aujourd'hui.

Le chercheur "Alexandre Piquet" du laboratoire d'astrophysique de Marseille en France déclare que la combinaison des capacités de Hubble, Webb et du très grand télescope européen avec des logiciels d'analyse avancés a permis aux scientifiques d'étudier cette galaxie exceptionnelle avec une précision sans précédent.

Cette découverte révèle que les plus grands bouleversements cosmiques ont peut-être commencé au sein de petites galaxies à peine visibles. En suivant les photons émis il y a plus de 12 milliards d'années, l'humanité fait un pas de plus vers la compréhension de ses premiers chapitres dans cet univers vaste.

Elle rappelle que la recherche scientifique ne répond pas seulement aux questions, mais ouvre de nouvelles portes à l'émerveillement, nous donnant une capacité renouvelée de explorer les racines de notre existence et notre place dans la grande histoire de l'univers.

Source : Al Jazeera + agences