MacroCosmos mai-juin 2025

35 MAI-JUIN 2025 de Leiden (Pays-Bas) et premier au- teur de l’étude dirigée par des cher- cheurs néerlandais, désormais ac- ceptée pour publication dans The Astrophysical Journal. « Les résultats montrent que cette galaxie s’est for- mée très rapidement et évolue tout aussi vite, renforçant un nombre croissant d’indices suggérant que la formation des galaxies se déroule bien plus rapidement que ce que l’on pensait. » Au début de leur vie, les galaxies sont généralement remplies de jeunes étoiles, composées principa- lement d’éléments légers tels que l’hydrogène et l’hélium. Au fil de leur évolution, ces étoiles produisent des éléments plus lourds, comme l’oxygène, qui se dispersent dans leur galaxie hôte après leur mort. Les chercheurs pensaient qu’à 300 millions d’années, l’Univers était encore trop jeune pour abriter des galaxies riches en éléments lourds. Cependant, les deux études menées avec ALMA indiquent que JADES- GS-z14-0 contient environ 10 fois plus d’éléments lourds que prévu. « J’ai été stupéfait par ces résultats inattendus, car ils ouvrent une nou- velle perspective sur les premières phases de l’évolution des galaxies » , déclare Stefano Carniani, de la Scuola Normale Superiore de Pise, en Italie, et auteur principal de l’ar- ticle qui vient d’être accepté pour publication dans Astronomy & As- trophysics . « La preuve qu’une ga- laxie est déjà mature dans l’Univers naissant soulève des questions sur le moment et la manière dont les ga- laxies se sont formées. » La détection de l’oxygène a également permis aux astronomes de rendre leurs me- sures de la distance de JADES-GS- z14-0 beaucoup plus précises. « La détection par ALMA offre une me- sure extraordinairement précise de la distance de la galaxie, avec une in- certitude de seulement 0,005 %. Ce niveau de précision − qui équivaut à une précision de 5 cm sur une dis- tance de 1 km − permet d’affiner notre compréhension des propriétés des galaxies lointaines » , ajoute Eleo- nora Parlanti, doctorante à la Scuola Normale Superiore de Pise et auteur de l’étude dans Astronomy & Astro- physics . « Alors que la galaxie a été initialement découverte avec le James Webb Space Telescope, AL- MA a été nécessaire pour confirmer et déterminer avec précision son énorme distance » , explique le pro- fesseur associé Rychard Bouwens, membre de l’équipe de l’Observa- toire de Leyde. « Cela montre l’éton- nante synergie entre ALMA et JWST pour révéler la formation et l’évolu- tion des premières galaxies ». Gergö Popping, astronome de l’ESO au Centre Régional Européen d’AL- MA, qui n’a pas participé aux études, déclare : « J’ai été très surpris par cette détection claire de l’oxygène dans JADES-GS-z14-0. Elle suggère que les galaxies peuvent se former plus rapidement après le Big Bang qu’on ne le pensait jusqu’à présent. Ce résultat illustre le rôle important que joue ALMA dans la compréhen- sion des conditions dans lesquelles les premières galaxies de notre uni- vers se sont formées » . L ’encart de cette image montre JADES-GS-z14-0, la galaxie la plus éloignée connue à ce jour, vue avec l’Atacama Large Millimeter/submilli- meter Array (ALMA). Les deux spec- tres présentés ici proviennent d’ana- lyses indépendantes des données ALMA par deux équipes d’astro- nomes. Les deux chercheurs ont dé- couvert une ligne d’émission d’oxy- gène, ce qui en fait la détection la plus lointaine d’oxygène, alors que l’univers n’avait que 300 millions d’années. [ALMA (ESO/NAOJ/ NRAO)/ S. Carniani et al./S. Schouws et al./ JWST: NASA, ESA, CSA, STScI, Brant Robertson (UC Santa Cruz), Ben John- son (CfA), Sandro Tacchella (Cam- bridge), Phill Cargile (CfA)] !