Des astronomes utilisant le télescope spatial James Webb de la NASA ont découvert une galaxie spirale mature ressemblant à la Voie lactée, formée seulement 1,5 milliard d'années après le Big Bang. Nommée Alaknanda, cette spirale de grand design remet en question les théories sur les délais de formation des galaxies. Cette découverte met en lumière un Univers primitif plus dynamique que prévu.
Dans une observation surprenante, les chercheurs Rashi Jain et Yogesh Wadadekar, du National Centre for Radio Astrophysics du Tata Institute of Fundamental Research à Pune, en Inde, ont identifié la galaxie Alaknanda à partir de données JWST. Cette galaxie, visible en direction de l'amas Abell 2744, bénéficie d'un effet de lentille gravitationnelle qui amplifie sa lumière, rendant les détails plus nets. Alaknanda présente deux bras spiraux proéminents autour d'un bulbe central brillant, s'étendant sur environ 30 000 années-lumière, et montre une formation d'étoiles rapide à un rythme équivalent à 60 masses solaires par an — 20 fois plus rapide que le rythme actuel de la Voie lactée. Environ la moitié de ses étoiles se sont formées en seulement 200 millions d'années.
La découverte défie les attentes, car les spirales de grand design étaient considérées comme nécessitant des milliards d'années pour se développer par des processus comme l'accrétion de gaz et les ondes de densité. « Alaknanda possède la maturité structurelle que nous associons aux galaxies âgées de milliards d'années », a déclaré Jain. Cette organisation précoce suggère que l'assemblage des galaxies s'est produit plus efficacement que ne le prédisent les modèles.
Les observations des enquêtes UNCOVER et MegaScience de JWST, utilisant jusqu'à 21 filtres, ont permis des mesures précises de la distance d'Alaknanda, de sa teneur en poussière et de son histoire de formation d'étoiles. Nommée d'après un fleuve himalayen et le terme hindi pour la Voie lactée, l'existence de cette galaxie indique un Univers capable de construire rapidement des structures. « Alaknanda révèle que l'Univers primitif était capable d'un assemblage de galaxies bien plus rapide que nous ne l'avions anticipé », a noté Wadadekar. Des études futures avec la spectroscopie JWST ou ALMA pourraient clarifier sa dynamique de disque et la formation de ses bras, peut-être dus à des afflux de gaz froid ou à des interactions avec des compagnons.
Publié dans Astronomy & Astrophysics (2025, 703: A96), cette découverte s'ajoute aux preuves de galaxies primitives avancées, remodelant les vues sur l'évolution cosmique et les origines des étoiles et des planètes.