Détectée par Hubble, imagée par James Webb: d’où vient cette « structure impossible » ?

James Webb, successeur de Hubble, a permis de dévoiler l’existence de Gz9p3, une des galaxies les plus anciennes jamais identifiées, visible telle qu’elle était seulement 510 millions d’années après le Big Bang. À cette époque, l’Univers était encore dans sa prime jeunesse, bien loin de ses 13,8 milliards d’années actuelles.

Ce qui frappe les chercheurs, c’est que Gz9p3, malgré l’immaturité présumée de l’Univers à cette période, semble contenir plusieurs milliards d’étoiles et affiche une masse bien supérieure à celle anticipée pour une galaxie de cette ère. Sa masse est environ dix fois celle des autres galaxies observées par le JWST à des moments comparables de l’histoire de l’Univers.

Le mystère s’épaissit avec la structure même de Gz9p3, qui offre des indices sur sa formation. Grâce à l’imagerie directe du JWST, les scientifiques ont découvert que Gz9p3 présente une forme complexe avec deux noyaux denses, suggérant qu’elle est le résultat d’une fusion entre deux galaxies primitives. Cette fusion pourrait même être encore en cours.

L’étude de la population stellaire de Gz9p3 révèle une abondance d’étoiles anciennes, ayant survécu à des explosions de supernovae qui ont enrichi l’Univers primitif en métaux lourds comme le silicium, le carbone et le fer. Ce processus a joué un rôle clé dans la construction des générations suivantes d’étoiles.

La capacité des galaxies à accumuler rapidement de la masse et à former des étoiles dans l’Univers primitif questionne notre compréhension actuelle. Le cas de Gz9p3 démontre que les galaxies pouvaient devenir « chimiquement matures » bien plus rapidement qu’on ne le pensait, posant de nouvelles questions sur la rapidité avec laquelle l’Univers s’est structuré après le Big Bang.