Quand une galaxie antique nous pousse à remettre en question la chronologie de l’Univers

Une mystérieuse galaxie à disque qui s’est formée en seulement 1,5 milliard d’années après le Big Bang vient de remettre en question le modèle établi sur la chronologie de l’Univers. Notre galaxie a pourtant mis six milliards d’années pour accumuler un disque rotatif qui s’étend sur 100 000 années-lumière. Elle contient, à présent, des milliards d’étoiles et de planètes.

Concrètement, cette découverte remet en doute notre connaissance sur la durée de l’évolution des galaxies.

La photo d'une galaxie lointaine dans le froid spatial

Crédits Pixabay

La présence d’une galaxie à disque dans l’univers ancien est inattendue. En général, le cosmos absorbe constamment des nuages de gaz chaud qui déstabilisent le disque. Le gaz ne se refroidit qu’après plusieurs milliards d’années. Ce laps de temps permet à la formation d’un disque rotatif régulier, comme celui dans lequel se trouve actuellement la Terre, d’avoir lieu.

Le Wolfe Disk, également connu sous le nom de DLA0817g, a été découvert par Marcel Neeleman et l’astrophysicien Arthur Wolfe, il y a quelques années. L’équipe a pu le repérer grâce à une galaxie extrêmement brillante qui a éclairé le gaz et la poussière autour de lui.

Une accrétion de matière froide

L’étude, intitulée « Accrétion en mode froid », aide à expliquer les origines des premières galaxies à disque comme le disque de Wolfe. Suivant le scénario ayant été proposé par les chercheurs, des disques stables se formeraient plus rapidement en attirant des amas de gaz plus froids et des fusions.

« Nous avons cru que les galaxies à disque massives comme la Voie lactée ne se sont formées que tardivement. Des simulations numériques démontrent que de telles galaxies pourraient se former dès un milliard d’années après le Big Bang par l’accrétion de matière froide et les fusions », a publié Neeleman.

Ce cosmologue de l’Institut Max Planck, en Allemagne, a continué à examiner cet objet lointain avec l’ALMA (Atacama Large Millimeter Array) et le télescope spatial Hubble. Les résultats ont confirmé qu’il s’agit réellement d’une galaxie à disque. Sa vitesse de rotation est d’environ 272 kilomètres par seconde, ce qui est approximativement similaire à celle de la Voie lactée.

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Un petit aperçu de l’histoire de la Voie lactée

Toutefois, le résultat de cette observation date d’environ 11 milliards d’années et le disque de Wolfe, à cette époque, était de 72 milliards de fois plus grand que le Soleil. Néanmoins, il a sûrement évolué pour devenir une galaxie beaucoup plus grande actuellement.

« Il y a encore de grandes questions non résolues sur ce scénario de mode froid, car la grande vitesse de rotation et la grande teneur en gaz froid du disque de Wolfe restent difficiles à reproduire avec la plupart des simulations numériques », ont écrit les chercheurs.

Cet aperçu montre que nous avons encore beaucoup à apprendre sur la véritable histoire de la Voie lactée.

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