La galaxie est la plus petite jamais découverte à cette distance — environ 500 millions d’années après le Big Bang —

Le papier est publié dans Sciencel’une des meilleures revues universitaires à comité de lecture au monde.

Les chercheurs de l’Université du Minnesota ont été l’une des premières équipes à étudier une galaxie lointaine à l’aide du télescope spatial James Webb, et leurs découvertes seront parmi les premières jamais publiées.

“Cette galaxie est bien au-delà de la portée de tous les télescopes à l’exception du James Webb, et ces premières observations de la galaxie lointaine sont spectaculaires”, a déclaré Patrick Kelly, auteur principal de l’article et professeur adjoint à l’Université. de l’École de physique et d’astronomie du Minnesota. “Ici, nous pouvons voir la majeure partie du chemin jusqu’au Big Bang, et nous n’avons jamais regardé les galaxies lorsque l’univers était si jeune à ce niveau de détail. Le volume de la galaxie est à peu près un millionième de celui de la Voie lactée, mais nous pouvons voir qu’elle forme toujours le même nombre d’étoiles chaque année.

Le télescope James Webb peut observer un champ suffisamment large pour imager un amas de galaxies entier à la fois. Les chercheurs ont pu trouver et étudier cette nouvelle minuscule galaxie grâce à un phénomène appelé lentille gravitationnelle, où la masse, comme celle d’une galaxie ou d’un amas de galaxies, plie et amplifie la lumière. Une lentille d’amas de galaxies a fait apparaître cette petite galaxie d’arrière-plan 20 fois plus brillante qu’elle ne le serait si l’amas n’amplifiait pas sa lumière.

Les chercheurs ont ensuite utilisé la spectroscopie pour mesurer à quelle distance se trouvait la galaxie, en plus de certaines de ses propriétés physiques et chimiques. L’étude des galaxies qui étaient présentes lorsque l’Univers était aussi jeune peut aider les scientifiques à se rapprocher de la réponse à une énorme question en astronomie concernant la façon dont l’Univers s’est réionisé.

“Les galaxies qui existaient lorsque l’Univers en était à ses balbutiements sont très différentes de ce que nous voyons dans l’Univers voisin maintenant”, a expliqué Hayley Williams, premier auteur de l’article et titulaire d’un doctorat. étudiant à l’Institut d’astrophysique du Minnesota. “Cette découverte peut nous aider à en savoir plus sur les caractéristiques de ces premières galaxies, en quoi elles diffèrent des galaxies voisines et comment les galaxies précédentes se sont formées.”

Le télescope James Webb peut collecter environ 10 fois plus de lumière que le télescope spatial Hubble et est beaucoup plus sensible aux longueurs d’onde plus rouges et plus longues du spectre infrarouge. Cela permet aux scientifiques d’accéder à une toute nouvelle fenêtre de données, ont déclaré les chercheurs.

“Le télescope spatial James Webb a cette incroyable capacité de voir extrêmement loin dans l’univers”, a déclaré Williams. “C’est l’une des choses les plus excitantes de ce journal. Nous voyons des choses que les télescopes précédents n’auraient jamais pu capturer. Il s’agit essentiellement d’obtenir un instantané de notre univers au cours des 500 premiers millions d’années de sa vie.

La recherche a été soutenue par la National Science Foundation et la NASA par le biais du Space Telescope Science Institute, avec un financement supplémentaire de la United States-Israel Binational Science Foundation et de l’Agence de recherche de l’État espagnol.

En plus de Williams et Kelly, l’équipe de recherche comprenait Wenlei Chen, chercheuse postdoctorale à l’École de physique et d’astronomie de l’Université du Minnesota, la professeure Claudia Scarlata, Ph.D. l’étudiant Yu-Heng Lin et l’étudiant diplômé Noah Rogers ; les chercheurs de l’Université de Copenhague Gabriel Brammer, Jens Hjorth et Danial Langeroodi ; Université Ben Gourion du Néguev Professeur associé Adi Zitrin; Tomasso Treu, membre du corps professoral de l’Université de Californie à Los Angeles; les chercheurs de l’Institut des sciences du télescope spatial Anton Koekemoer, Lou Strolger et Justin Pierel ; Masamune Oguri, membre du corps professoral de l’Université de Chiba ; le chercheur de l’Université de Cantebria, Jose Diego ; Mario Nonino, chercheur à l’Observatoire astronomique de Trieste ; Professeur Tom Broadhurst de l’Université du Pays Basque ; les chercheurs de l’Université de La Laguna Ismael Perez-Fournon et Frederick Poidevin ; professeur adjoint Ryan Foley de l’Université de Californie à Santa Cruz ; Saurabh Jha, professeur à l’Université Rutgers ; Alexei Filippenko, professeur à l’Université de Californie à Berkeley ; et Lilan Yang, chercheuse postdoctorale à l’Université de Tokyo.