Galaxie primordiale
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Une galaxie primordiale est une galaxie formée directement à partir de concentrations locales de matière (matière ordinaire et matière noire) dans l'Univers primitif, quelques centaines de millions d'années (Ma) après le Big Bang. La plupart des galaxies connues ne sont pas primordiales, car formées plus tardivement ou résultant de la fusion de galaxies antérieures.
Observations[modifier | modifier le code]
Pour observer des galaxies telles qu'elles étaient à une période aussi reculée de l'histoire de l'Univers, il faut scruter ce qu'on appelle un champ profond afin de découvrir des objets vieux de plus de 13 milliards d'années (Ga) — donc situés à plus de 13 milliards d'années-lumière (Gal) de la Terre —, l'âge du Big Bang étant estimé à 13,77 Ga.
Les premières galaxies aussi lointaines ont été découvertes par le télescope spatial Hubble, notamment EGS-zs8-1 en (z = 7,73 ; 13,04 Ga), EGSY8p7 en (z = 8,68 ; 13,2 Ga) et GN-z11 en 2016 (z = 11 ; 13,4 Ga). Le télescope spatial James-Webb poursuit cette recherche depuis son entrée en fonction en , et a déjà en découvert une dizaine de galaxies lointaines, dont JADES-GS-z13-0 (en), le record de distance actuel (z = 13 ; 13,6 Ga).
Formation[modifier | modifier le code]
Dans les scénarios standard de formation des galaxies primordiales, celles-ci se constituent à partir de concentrations locales de matière noire qui attirent gravitationnellement de la matière ordinaire environnante. Ces scénarios en prédisent l'âge probable et le rythme de croissance.
Les galaxies primordiales découvertes par Hubble sont globalement en accord avec ces scénarios (typiquement, vues telles qu'elles étaient 400 Ma après le Big Bang, elles ont une masse de l'ordre de 1 % de celle de la Voie lactée), à l'exception notable de HUDF-JD2 (apparemment trop massive vu son âge, mais avec quelques doutes sur cet âge et cette masse). Les premières découvertes de James-Webb viennent semer le doute sur la validité des scénarios standard, avec notamment six galaxies observées entre 500 et 700 Ma après le Big Bang, et déjà de masse comparable à celle de la Voie lactée[1],[2],[3].
Notes et références[modifier | modifier le code]
- Sean Bailly, « Six galaxies primordiales trop massives ? », Pour la science, no 546, , p. 6-7.
- (en) Daniel Clery, « Earliest galaxies challenge ideas about star birth in infant universe », Science, (DOI 10.1126/science.adi0065).
- (en) Ivo Labbé, Pieter van Dokkum, Erica Nelson, Rachel Bezanson, Katherine A. Suess et al., « A population of red candidate massive galaxies ~600 Myr after the Big Bang », Nature, (DOI 10.1038/s41586-023-05786-2).
