« Misty Moons », galaxie de l'aube cosmique vue par lentille
· Rédaction BehindLines
Des astronomes décrivent une galaxie surnommée « Misty Moons », qui existait moins de 500 millions d'années après le Big Bang. Selon Phys.org, cette étude dirigée par Minami Nakane, de l'université de Tokyo, paraît dans The Astrophysical Journal. Le texte correspondant est aussi consultable sur arXiv, qui en recense plusieurs versions depuis novembre 2025.
Un grossissement offert par un amas de galaxies
L'objet est observé derrière l'amas MACS J0257.1-2325. D'après arXiv, la masse de cet amas déforme et amplifie la lumière venue de la galaxie, dont l'image apparaît en plusieurs exemplaires : cinq images multiples sont proposées par deux modèles de lentille indépendants. Phys.org indique que les deux images les plus brillantes sont environ 20 à 30 fois plus lumineuses qu'elles ne le seraient sans cet effet.
Les données proviennent surtout de la caméra NIRCam du télescope spatial James Webb, dans 10 filtres, complétées par d'anciennes images du télescope Hubble, selon Phys.org. La galaxie a été repérée dans le programme d'observation VENUS ; son décalage vers le rouge, noté z, est compris entre 11 et 12.
Des amas d'étoiles jeunes concentrés
Selon Phys.org, l'analyse distingue plusieurs « grumeaux » : quatre dans une composante, trois dans l'autre. Chacun représenterait environ 10 millions de masses solaires d'étoiles jeunes pauvres en poussière, peut-être des proto-amas globulaires. D'après les auteurs cités par arXiv et Phys.org, ces grumeaux pourraient rassembler au moins 80 % de la masse stellaire de la galaxie, ce qui suggère une formation d'étoiles concentrée dans de petites régions compactes.
Phys.org rapporte une densité de formation d'étoiles 100 à 10 000 fois supérieure à celle des galaxies naines proches, que les auteurs attribuent à une activité intense et par à-coups. Les régions centrales sont assez lumineuses pour qu'un trou noir supermassif en croissance ne puisse pas être exclu comme source d'une partie de la lumière.
Ce que cela change pour la recherche
Selon arXiv, les auteurs jugent que le profil de brillance de surface de la galaxie, une fois la distorsion corrigée, ressemble à celui d'autres galaxies faibles observées à z supérieur à 10. Ils la présentent comme un laboratoire idéal pour explorer les premières étapes de la formation des galaxies, dont les structures internes sont résolues grâce à l'effet de lentille.
Une réserve s'impose. Ces conclusions reposent sur des modèles de lentille et sur des estimations de masse et de luminosité, qui comportent des incertitudes. Le texte a connu plusieurs révisions depuis la première version de novembre 2025. Les auteurs relèvent d'ailleurs eux-mêmes qu'une contribution d'un trou noir en croissance ne peut pas être exclue, ce qui pourrait fausser une partie de l'interprétation en formation d'étoiles.