Le JWST repère la galaxie spirale barrée la plus lointaine jamais observée

Une équipe internationale d'astronomes a identifié une galaxie spirale barrée massive avec un décalage vers le rouge de 5,1, ce qui en fait la structure la plus lointaine de ce type jamais observée et repousse la chronologie de la formation des galaxies organisées après le Big Bang.

Une galaxie qui ne devrait pas encore exister

La galaxie, désignée M1149-BSG-z5, a été découverte à l'aide du télescope spatial James Webb dans le champ parallèle de l'amas de galaxies MACS J1149+2223. Les résultats, dirigés par Xiaohan Wang de l'université Tsinghua à Pékin, ont été publiés sur le serveur de prépublication arXiv le 23 juin.themoonlight+1

Avec un décalage vers le rouge de 5,102, M1149-BSG-z5 existait lorsque l'univers avait environ un milliard d'années — une période connue sous le nom d'époque de la réionisation, où la formation de structures en barre est censée être supprimée par l'environnement cosmique turbulent. La galaxie abrite une barre stellaire d'environ 14 700 années-lumière de long, des bras spiraux s'étendant sur environ 17 900 années-lumière, et une masse stellaire d'environ 28 milliards de masses solaires.phys+2

Maturité structurelle dans un jeune univers

La découverte est remarquable car M1149-BSG-z5 présente des caractéristiques généralement associées à des systèmes beaucoup plus évolués. Son taux de formation d'étoiles a été mesuré à environ 144 masses solaires par an, et l'analyse spectroscopique a confirmé la présence d'un noyau galactique actif avec une composante à raies larges. La métallicité de la galaxie — environ 50 % de celle du Soleil — indique qu'elle est chimiquement mature, un trait inattendu si tôt dans l'histoire cosmique.themoonlight+1

Des observations précédentes du JWST avaient révélé des galaxies barrées émergeant dès un décalage vers le rouge d'environ 4,0, avec des fractions observées de seulement 3 à 7 % à un redshift de 3,5. M1149-BSG-z5 repousse encore cette limite et est plus grande que les galaxies typiques à des décalages vers le rouge comparables.phys+1

Indices sur la formation des barres

Les chercheurs ont noté qu'une galaxie compagnon se trouve à environ 69 000 années-lumière de M1149-BSG-z5, ce qui suggère que des interactions de marée pourraient avoir joué un rôle dans le déclenchement de la formation de la barre. Alternativement, l'état riche en gaz et dominé par les baryons de la galaxie pourrait avoir facilité le développement rapide de la barre par instabilité gravitationnelle, ce qui est cohérent avec les simulations cosmologiques récentes.linkedin+2

Cette découverte s'ajoute à un nombre croissant de résultats du JWST suggérant que l'univers primitif était plus structuré qu'on ne le pensait auparavant. Avant le JWST, la plus ancienne galaxie barrée connue était ceers-2112, datant d'environ 11,7 milliards d'années. M1149-BSG-z5 repousse ce record de plusieurs centaines de millions d'années.nature