Le télescope spatial James-Webb de la NASA a peut-être capté une explosion stellaire dans l’Univers primordial quelques jours seulement après qu’elle s’est produite, offrant aux astronomes un aperçu rare d’une possible supernova datant d’une époque où le cosmos était encore jeune.

Le transitoire, désigné AT 2026abck, a été découvert dans une galaxie formant des étoiles à un décalage vers le rouge de 5,017. Les observations suggèrent que Webb a observé l’événement environ quatre à dix jours après l’explosion. Un article décrivant cette découverte a été publié sur le serveur de prépublications arXiv le 29 septembre ; le résultat reste donc préliminaire.

Une cible cosmique difficile

Les supernovas très éloignées sont difficiles à étudier, car leur lumière est étirée vers les longueurs d’onde infrarouges à mesure que l’Univers se dilate. Les instruments infrarouges de Webb sont conçus pour ce régime, ce qui permet de rechercher des événements transitoires dans des galaxies présentant des décalages vers le rouge atteignant environ 6.

Les chercheurs ont identifié plus de 200 événements potentiels de supernova dans des galaxies hôtes dont le décalage vers le rouge atteint environ 6. Pourtant, les candidats les plus éloignés ne sont souvent observés qu’une seule fois ou quelques fois, ce qui rend difficile l’établissement de leur nature et de leur stade évolutif. Capturer l’un d’eux peu après son explosion est particulièrement rare.

D’après le rapport, au-delà d’un décalage vers le rouge de 5, une seule supernova a été confirmée par spectroscopie, et cet événement a bénéficié d’une amplification gravitationnelle importante produite par un amas de galaxies. AT 2026abck est remarquable, car son champ n’est ni soumis à une lentille gravitationnelle ni amplifié par une galaxie ou un amas.

Découverte grâce à des observations répétées

La candidate est issue de NEXUS, un programme Treasury de Webb qui revient observer la même région du ciel environ tous les deux mois. Le 28 mai 2026, aucune source correspondante n’était visible à l’emplacement indiqué. Des observations ultérieures ont révélé le transitoire.

Cette approche fondée sur des relevés répétés est essentielle pour détecter les objets qui évoluent rapidement. Une seule image profonde peut révéler des galaxies lointaines, mais plusieurs visites permettent aux astronomes de distinguer une nouvelle source transitoire du fond stable de galaxies distantes.

Le télescope James-Webb capte une possible explosion stellaire de l’Univers primordial quelques jours seulement après son apparition
Image en fausses couleurs NIRCam F115W+F200W+F356W autour d’AT 2026abck. La croix blanche indique la position d’AT 2026abck et le cercle blanc montre un rayon de 3″ autour de celui-ci. Les décalages vers le rouge des galaxies brillantes voisines sont indiqués. Crédit : Ming-Yang Zhuang et al., arXiv (2026). DOI : https://doi.org/10.48550/arXiv.2609.38373

Le décalage vers le rouge indiqué place la galaxie hôte à une époque où les galaxies étaient plus jeunes, formaient activement des étoiles et étaient généralement plus pauvres en métaux que de nombreux systèmes proches. Les supernovas présentes dans de tels environnements peuvent aider les chercheurs à étudier la vie et la mort des étoiles massives dans des conditions différentes de celles de l’Univers actuel.

Ce que signifierait une confirmation

AT 2026abck est décrit comme une possible supernova, et non comme une supernova confirmée. Sa classification dépendra de nouvelles analyses et d’observations de suivi. Sa détection précoce montre néanmoins le type d’astronomie temporelle que Webb peut soutenir lorsqu’il observe à plusieurs reprises des champs extragalactiques profonds.

Si l’événement est confirmé, il apporterait des éléments supplémentaires montrant que des supernovas très éloignées et non soumises à une lentille gravitationnelle peuvent être découvertes assez tôt pour étudier leur évolution. Ces observations pourraient également contribuer aux mesures de l’histoire cosmique de la formation stellaire, car les taux de supernovas fournissent une indication indépendante de la fréquence à laquelle les étoiles massives se sont formées puis ont achevé leur existence.

Cette candidate ne suffit pas à elle seule à trancher les questions plus générales concernant les populations stellaires primitives. Elle illustre toutefois comment la sensibilité infrarouge de Webb et les observations répétées commencent à ouvrir une fenêtre plus directe sur les phénomènes transitoires de l’Univers jeune.

Un signal précoce prometteur

Pour l’instant, ce résultat doit être considéré comme une détection intrigante fondée sur une prépublication, et non comme une classification définitive. Son intérêt principal réside dans son moment et sa distance : une possible mort stellaire observée quelques jours après l’éruption dans une galaxie à un décalage vers le rouge de 5,017, sans le gain observationnel fourni par une lentille gravitationnelle.

À mesure que des programmes comme NEXUS accumuleront de nouvelles époques d’observation, les astronomes auront davantage d’occasions de découvrir et de caractériser des explosions lointaines. Chaque événement bien observé peut contribuer à transformer des découvertes isolées en une image plus précise de l’évolution des étoiles et des galaxies dans les premiers chapitres de l’Univers.

Cet article s’appuie sur un reportage de Phys.org. Lire l’article original.

Originally published on phys.org