Le télescope James Webb révèle une fusion rare de cinq galaxies dans l'univers primitif

Le télescope spatial James Webb (JWST) a fait une découverte astronomique exceptionnelle en identifiant un système d'au moins cinq galaxies en pleine fusion dans l'univers primitif, environ 800 millions d'années après le Big Bang. Cette observation, surnommée le « Quintet du JWST », offre un éclairage sans précédent sur la formation des galaxies massives et la fréquence des fusions multiples.

Les données combinées du JWST et du télescope Hubble ont permis aux astronomes de distinguer ce regroupement unique. Les cinq galaxies, baignant dans un vaste halo de gaz détecté par la caméra proche infrarouge (NIRCam) du JWST, montrent des signatures d'hydrogène et d'oxygène actives, signes d'une formation stellaire intense. La présence d'un pont de matière reliant deux des galaxies, similaire aux queues de marée observées dans le Quintet de Stephan, témoigne d'interactions gravitationnelles vigoureuses.

Le taux de formation d'étoiles dans le Quintet du JWST est nettement supérieur à celui du Quintet de Stephan, un système de galaxies plus proche de nous. Weida Hu, auteur principal de l'étude et chercheuse à l'Université du Texas A&M, a souligné la rareté extrême d'un tel événement, affirmant que la probabilité de détecter une seule fusion de galaxies multiples est déjà faible. Christopher Conselice, professeur d'astronomie extragalactique à l'Université de Manchester, a corroboré cette observation, estimant que les systèmes de fusions multiples représentent « certainement moins de 1 % » de toutes les galaxies.

Le Quintet du JWST, avec ses cinq galaxies et ses 17 amas galactiques, possède une masse stellaire combinée équivalente à 10 milliards de soleils. Les chercheurs estiment que ce système pourrait évoluer en une galaxie massive et quiescente (qui ne forme plus d'étoiles) entre 1 milliard et 1,5 milliard d'années après le Big Bang. Cette découverte pourrait expliquer comment les galaxies massives et quiescentes se forment si rapidement dans l'univers jeune, un phénomène déjà suggéré par des observations antérieures du JWST.

Les deux galaxies principales du Quintet du JWST sont séparées par environ 43 300 années-lumière, tandis que la paire la plus éloignée s'étend sur 60 700 années-lumière. À titre de comparaison, notre Voie lactée mesure environ 100 000 années-lumière de diamètre. Cette observation remarquable soulève des questions fondamentales sur la complétude des modèles cosmologiques actuels et sur les mécanismes qui régissent la formation et l'évolution des structures galactiques dans l'univers naissant.