Découverte d'une "galaxie monstre" dans l'Univers jeune
L'Univers était encore jeune, et pourtant l'imposante galaxie spirale J0107a s'y est formée avec une structure et des flux de gaz remarquables pour cette époque lointaine, marquée par une profusion de naissances d'étoiles, selon une étude publiée le 21 mai 2025 dans la revue Nature.
Observée alors que l'Univers n'avait que 2,6 milliards d'années, un cinquième de son âge actuel, J0107a est une "galaxie monstre" comme l'a qualifiée le premier auteur de l'étude, Shuo Huang, dans un communiqué de l'Observatoire national d'astronomie japonais (NAO) et de l'Université de Nagoya.
Sa masse est plus de dix fois supérieure à celle de notre Voie lactée, qui est déjà un poids-lourd en la matière. Comme elle, il s'agit d'une galaxie spirale barrée. C'est-à-dire un disque dont le centre est traversé par une barre de gaz et d'étoiles, dotée de bras courbés.
L'équivalent de 500 Soleils par an
Le problème est que de telles barres "ne sont pas censées être apparues dans l'Univers très jeune", car il s'agit de "systèmes très évolués, bien organisés qui prennent du temps à se former", remarque dans un article accompagnant l'étude Deanne Fisher, professeure d'astronomie à l'Université australienne de technologie Swinburne.
Autre singularité de J0107a, la proportion de gaz que contient sa barre est très élevée, de l'ordre de 50%, contre 10% pour les galaxies barrées plus modernes. Une partie de cet amas de gaz s'écoule vers le centre de la structure, où il alimente une formation d'étoiles à un rythme colossal, trois cent fois plus élevé que celui de la Voie lactée.
Dans sa seule barre, J0107a crée l'équivalent de 500 Soleils par an. Le carburant de gaz permettant cette création est peut-être aussi responsable, selon l'étude, de l'activité de son cœur, dont la luminosité est mesurée à l'équivalent de 700 milliards de Soleils. Cette intense activité n'est en soi pas une surprise, la "plupart des étoiles s'étant formées pendant cette époque tempétueuse, riche en gaz", remarque Deanne Fisher.
La professeure rappelle que tout au long du siècle précédent, les astronomes avaient dressé une cosmologie voyant des galaxies initialement "très turbulentes", s'assagir progressivement sur plusieurs milliards d'années en adoptant des formes souvent très organisées, comme la Voie lactée.