Misty Moons : une galaxie vue 400 millions d'années après le Big Bang forme ses étoiles en amas géants

Une galaxie surnommée Misty Moons offre l'un des portraits les plus détaillés jamais obtenus de la façon dont les étoiles se formaient dans l'univers primitif. Observée par le télescope spatial James Webb (JWST) telle qu'elle était 370 à 410 millions d'années après le Big Bang, la galaxie concentre au moins 80 % de sa masse stellaire dans des amas denses et compacts de jeunes étoiles.

La découverte a été réalisée par une équipe internationale dirigée par Minami Nakane, de l'Université de Tokyo, à partir d'images de la caméra NIRCam du Webb du champ de l'amas de galaxies MACS J0257.1-2325, prises dans dix filtres de couleur et complétées par des images plus anciennes du télescope Hubble. L'étude a été publiée dans The Astrophysical Journal le 19 octobre 2026 et relayée le 6 novembre.

Une loupe cosmique

Ce qui a rendu l'observation possible, c'est la lentille gravitationnelle : la gravité de l'amas MACS J0257.1-2325, situé à un décalage vers le rouge de 0,505, a courbé et amplifié la lumière de la galaxie lointaine, qui a voyagé pendant près de 13 milliards d'années avant d'atteindre le Webb. La galaxie est apparue sous la forme de deux taches — identifiées comme ID1 et ID2 — du même objet, amplifiées de 20 à 30 fois. Deux modèles de lentille indépendants ont prédit cinq images de la galaxie ; une troisième candidate a été identifiée, et les deux autres sont trop faibles pour être détectées.

En lissant les images et en retirant le flou du télescope, l'équipe a révélé quatre amas dans ID1 et trois dans ID2. Après correction des effets de la lentille, les deux images ont montré la même structure, confirmant que les amas sont réels.

Des étoiles nées en amas

Chaque amas rassemble environ 10 millions de masses solaires de jeunes étoiles pauvres en poussière, âgées de 40 à 70 millions d'années selon les estimations, avec des rayons de 10 à 70 parsecs. Par leur taille et leur masse, ils ressemblent aux jeunes amas stellaires massifs et aux amas nucléaires de l'univers proche — et pourraient être des versions primitives des amas globulaires qui orbitent aujourd'hui autour des galaxies matures.

L'intensité de la formation stellaire attire aussi l'attention : la densité de formation d'étoiles de Misty Moons est 100 à 10 000 fois supérieure à celle des galaxies naines proches. Selon les auteurs, les galaxies à plus grand décalage vers le rouge ont tendance à être plus fragmentées, ce qui suggère que la formation des étoiles dans l'univers primitif se produisait par courtes explosions concentrées.

Ce qui n'est pas encore confirmé

Il y a deux réserves importantes. D'abord, le décalage vers le rouge de 11 à 12 est photométrique, estimé à partir de l'ajustement des couleurs de la galaxie, et non une mesure spectroscopique directe — la distance est donc une estimation, bien que robuste. Ensuite, les amas centraux sont si brillants et compacts que l'équipe ne peut pas exclure la contribution d'un trou noir supermassif en accrétion : une partie de la lumière attribuée aux jeunes étoiles pourrait provenir de matière tombant dans un trou noir. Seules de nouvelles observations, en particulier la spectroscopie, permettront de séparer les deux contributions.

Il vaut aussi la peine de préciser ce que cette découverte n'est pas : il ne s'agit pas d'un nouveau record de distance. Sa valeur réside dans la structure interne résolue — la vision la plus détaillée à ce jour de la façon dont les étoiles se regroupaient quelques centaines de millions d'années après le Big Bang.

Sources

Crédit image : image couleur NIRCam du champ de l'amas MACS J0257.1-2325, avec les positions de la galaxie Misty Moons indiquées. Crédit : The Astrophysical Journal (2026), DOI : 10.3847/1538-4357/ae8d09.

Transparence : cet article a été produit avec l'aide de l'intelligence artificielle, à partir de l'article scientifique évalué par les pairs et de reportages scientifiques sur internet. Nous recommandons de consulter les sources originales citées ci-dessus pour vérifier les informations.

Por Muse