Webb découvre un amas de galaxies étonnamment mature dans l’Univers jeune
Le télescope spatial James Webb de la NASA a observé un amas de galaxies lointain dont la forte concentration de matière et la structure organisée remettent en question les attentes concernant la rapidité avec laquelle l’Univers a assemblé ses plus grandes structures.
L’amas, XLSSC 122, se trouve à environ 10,4 milliards d’années-lumière de la Terre. Il est aujourd’hui l’amas de galaxies connu le plus lointain dont on a observé une forte lentille gravitationnelle : la courbure et la déformation de la lumière de galaxies plus éloignées situées derrière lui.
La gravité révèle une masse autrement invisible
La forte lentille gravitationnelle permet aux astronomes d’inférer la masse d’une matière qui ne peut pas être observée directement. Dans le cas de XLSSC 122, les observations de Webb indiquent une concentration de matière étonnamment dense, notamment de matière noire.
La matière noire n’émet ni ne réfléchit la lumière d’une manière directement observable par les télescopes, mais sa gravité modifie la trajectoire de la lumière qui traverse un amas. L’alignement fortuit de XLSSC 122 avec des galaxies d’arrière-plan encore plus lointaines rend cet effet gravitationnel mesurable.
Un amas qui semble en avance sur son époque
Les amas de galaxies se forment lorsque la matière s’agrège sous l’effet de la gravité au cours du temps cosmique. XLSSC 122 existait à une époque où l’on s’attendait encore à ce que de tels systèmes massifs soient en cours d’assemblage, mais il présente déjà l’échelle et l’organisation généralement associées à des amas plus récents.
L’amas est au centre de trois études récentes dirigées par des chercheurs de l’IPAC, le centre scientifique et de données de Caltech consacré à l’astrophysique et aux sciences planétaires. Leurs résultats suggèrent qu’au moins certaines structures cosmiques ont pu se développer plus rapidement que ne le prévoient les modèles actuels.
Ce que les chercheurs étudieront ensuite
Les observations indiquent également un lien potentiel entre la lumière stellaire diffuse de l’amas et la répartition de sa matière noire invisible. Si de nouvelles observations confirment cette relation, elle pourrait offrir aux astronomes une autre façon d’étudier la matière noire dans le cosmos jeune.
XLSSC 122 est un système unique et exceptionnellement bien placé, plutôt qu’un verdict définitif sur les modèles cosmologiques. Mais sa densité, sa maturité et son signal de lentille en font une cible importante pour les recherches à venir sur le moment — et la manière — dont se sont formées les plus grandes structures liées de l’Univers.
Cet article s’appuie sur un article de Science Daily. Lire l’article original.
Originally published on sciencedaily.com
