Le James Webb a trouvé un objet qui ne devrait pas exister

Un objet lointain et étrange a longtemps intrigué les astronomes. Le télescope James Webb a été utilisé pour l'étudier, mais il s'est avéré qu'il a confondu un objet de notre galaxie avec une galaxie primordiale. Cette erreur a été découverte après plus d'un an, révélant que l'objet n'était pas ce qu'on croyait, qu'il est peut-être plus rare que la galaxie initialement supposée, et que de nombreux autres objets dans nos catalogues doivent être réévalués. En 2024, des chercheurs ont repéré Capotoro, un point infrarouge presque invisible dans les données du James Webb. Avec un décalage vers le rouge (redshift) de 32, il aurait été la galaxie la plus lointaine jamais confirmée, apparaissant seulement 90 millions d'années après le Big Bang. À cette époque, les modèles cosmologiques actuels ne prévoient pas la formation de galaxies de cette taille, rendant la découverte hautement improbable. Capotoro n'était pas un cas isolé; plusieurs candidats similaires, défiant les modèles, ont émergé des données du James Webb depuis 2022, déclenchant une "mini-crise" en cosmologie. La communauté scientifique s'est trouvée face à un dilemme: soit nos modèles de formation de galaxies sont erronés, soit nous interprétons mal les données. Pour identifier ces objets lointains, les astronomes utilisent la méthode des "dropouts". Cette méthode repose sur le fait que la lumière d'objets extrêmement éloignés est tellement étirée par l'expansion de l'univers que seules les longueurs d'onde infrarouges subsistent. Un objet visible uniquement dans les filtres rouges est donc un candidat pour une galaxie primordiale. Cependant, cette méthode repose sur le présupposé que si un objet n'émet que dans l'infrarouge profond, c'est parce qu'il est loin. Une autre explication possible est qu'il est simplement très froid. C'est là qu'intervient Maroussa Bradak, une astrophysicienne étudiant le Bullet Cluster. Son équipe a découvert deux objets, Bullet BD1 et Bullet BD2, avec un profil photométrique similaire à celui de galaxies à redshift 20 ou 30. Au lieu de publier immédiatement, son équipe a patienté un an et a repris des images. Les objets avaient bougé, un déplacement minime mais significatif en astronomie, indiquant qu'ils étaient proches, dans notre Voie lactée. La spectroscopie de ces objets a confirmé qu'il s'agissait de naines brunes, des "étoiles ratées" n'ayant jamais atteint la masse critique pour la fusion nucléaire. Plus précisément, ce sont des naines de type Y, la catégorie la plus froide connue, avec des températures de surface de 77°C et 137°C. Elles se situent à environ 500 parsecs de nous, dans notre voisinage galactique. Ces naines brunes ont réussi à imiter des galaxies primordiales grâce à trois phénomènes: leur atmosphère riche en méthane et vapeur d'eau absorbe la lumière à des longueurs d'onde précises, créant une coupure spectrale similaire à la coupure Lyman-alpha utilisée pour repérer les galaxies lointaines. Ensuite, leur taille apparente est minuscule sur les images du James Webb, comme un pixel sans structure distinctive. Enfin, leur couleur naturellement rouge les fait ressembler à des galaxies enveloppées de poussière cosmique. L'ampleur du problème s'étend à Capotoro, qui présente un profil photométrique très similaire à Bullet BD1 et BD2. Bradak elle-même n'a pas encore rendu son verdict sur Capotoro. Une troisième hypothèse a été proposée en mai 2026 par Andrea Ferrara: Capotoro pourrait être une supernova par instabilité de paire, un phénomène jamais observé mais théorisé depuis des décennies. Il s'agirait de l'explosion d'une étoile monstrueuse de la population 3, les toutes premières étoiles formées exclusivement d'hydrogène et d'hélium. Si cette hypothèse est correcte, ce serait la première preuve tangible de l'existence de ces étoiles primordiales. Quel que soit le verdict final pour Capotoro, c'est une victoire pour la science. Si c'est une galaxie à redshift 32, cela remettrait en question une grande partie de notre cosmologie. Si c'est une supernova par instabilité de paire, cela confirmerait l'existence des étoiles de population 3. Si c'est une naine brune, ce serait l'une des plus froides et lointaines jamais détectées. Le James Webb réobservera ce champ prochainement pour trancher. Cette histoire souligne l'importance de la méthode scientifique: même avec les instruments les plus avancés, une image ne dit jamais tout. L'interprétation, la vérification, le suivi et la patience sont cruciaux. Les télescopes ne se trompent pas sur les données, mais les humains peuvent se tromper en les interprétant. Cela rappelle la prudence nécessaire face aux résultats spectaculaires, une leçon pertinente également pour l'intelligence artificielle.