Des galaxies naines ont rendu l’univers transparent

Une découverte importante en astronomie : on a compris comment l'univers est devenu transparent. Mathilde Fontez, rédactrice en chef au magazine scientifique Epsiloon s'intéresse aujourd'hui à un nouveau résultat du télescope spatial James Webb, qui observe l’univers lointain depuis son orbite, à 1,5 million de kilomètres de la Terre.

franceinfo : Le télescope spatial James Webb a vu l’une des étapes clés de la formation de l’Univers ?

Mathilde Fontez : Oui, c’est toujours vertigineux ce principe : en regardant très loin dans l’espace, les télescopes remontent le temps, puisque la lumière de ces étoiles lointaines a mis du temps à voyager jusqu’à nous : on les photographie telles qu’elles étaient, il y a des milliards d’années. Il y a plus de 12 milliards d’années, pour ces petites galaxies qui ont été captées par le télescope Webb l’été dernier, et dont les mesures viennent d’être publiées. 

L’univers est âgé de 13,7 milliards d’années. Ce sont donc des galaxies du tout début de l’univers, 8 petits paquets d’étoiles primordiales, des galaxies naines, 100 fois plus petites que notre Voie lactée. Et elles témoignent d’une des étapes clés de l’histoire de l’univers. 

À cette distance, on parvient à les étudier ? 

Leur nombre, déjà, donne des informations. Le fait qu’on en trouve huit comme ça, dans cette campagne d’observation, montre qu’elles étaient nombreuses, très tôt après le Big Bang. Et les chercheurs ont pu recueillir des informations sur la quantité de rayonnement ultraviolet émis par ces galaxies.

Il est plus élevé que ne le prévoyaient les simulations : quatre fois plus. Et ça, c’est la donnée que les astrophysiciens attendaient. Ce rayonnement est assez puissant, on le voit maintenant, pour avoir dissipé le brouillard qui emplissait l’univers tout au début. Ce sont ces galaxies naines qui ont rendu le cosmos transparent. 

Jusque-là, on ne comprenait pas cette étape ? 

C’était l’une des grandes questions, oui : on sait que l’univers est né dans un Big Bang, sous la forme d’une soupe très chaude de particules. On sait que l’univers s’est ensuite refroidi, dilué, les particules se sont assemblées en gaz, les gaz se sont effondrés pour former des étoiles, des galaxies. 

Mais il restait du gaz partout : l’univers était plongé dans un brouillard d’hydrogène opaque. Comment s’est-il dissipé ? Les astrophysiciens ont évoqué l’action de grandes galaxies, ou les puissants jets de matière émis par les trous noirs. Il y avait différentes hypothèses. 

Là, aujourd’hui, on voit que ce sont les petites galaxies. Leurs rayonnements UV ont été assez puissants pour exciter le gaz d’hydrogène et le rendre transparent. C’est un peu comme si elles avaient émis des bulles de transparence autour d’elles, qui ont progressivement rempli tout l’univers, et libéré la lumière des astres, pour qu’elle parvienne jusqu’à nous.