Quelle est la galaxie la plus lointaine jamais observée par l’humanité ?

MoM-z14 est actuellement la galaxie la plus lointaine dont l’observation a été confirmée. Elle a été repérée grâce au télescope spatial James-Webb, ou JWST, qui observe principalement dans l’infrarouge. Son décalage vers le rouge atteint environ 14,4 : cela signifie que sa lumière a été fortement étirée par l’expansion de l’Univers au cours de son voyage jusqu’à nous. Cette découverte permet d’observer une galaxie datant des tout premiers temps de l’histoire cosmique, bien avant l’époque où se sont formées la plupart des galaxies que nous connaissons aujourd’hui.

Une galaxie de l’aube de l’Univers

Lorsque les astronomes observent MoM-z14, ils ne la voient pas telle qu’elle existe éventuellement aujourd’hui, mais telle qu’elle était dans un Univers très jeune. Sa lumière a été émise environ 280 millions d’années après le Big Bang, alors que l’Univers n’en était encore qu’à ses débuts. Le temps écoulé depuis cette émission est supérieur à 13,5 milliards d’années : les photons ont donc traversé l’espace pendant plus de treize milliards et demi d’années avant d’atteindre les instruments du JWST. Cette observation constitue une fenêtre exceptionnelle sur la période où les premières galaxies apparaissaient et où la structure de l’Univers commençait à se mettre en place.

Ce que révèle le décalage vers le rouge

Le décalage vers le rouge, souvent noté « redshift » en anglais, est essentiel pour étudier les objets les plus anciens. À mesure que l’Univers se dilate, les longueurs d’onde de la lumière qui le traverse s’allongent. Une lumière émise à l’origine dans des longueurs d’onde plus courtes peut ainsi parvenir jusqu’à nous décalée vers l’infrarouge. Plus le décalage vers le rouge est élevé, plus la lumière observée provient généralement d’une époque reculée de l’histoire cosmique. Avec une valeur d’environ 14,4, MoM-z14 se situe donc à une époque beaucoup plus ancienne que les galaxies lointaines qui détenaient auparavant les records d’observation.

Le rôle décisif du télescope James-Webb

La détection de MoM-z14 illustre les capacités particulières du JWST. Installé dans l’espace et doté d’instruments conçus pour l’observation infrarouge, il peut étudier une lumière que l’expansion cosmique a considérablement déplacée vers les grandes longueurs d’onde. Cette sensibilité est indispensable pour repérer des galaxies dont la lumière est extrêmement ancienne et affaiblie. Le télescope ne permet pas de voir directement l’Univers à son origine : il recueille les photons émis par des objets apparus après le Big Bang, puis utilise leur décalage spectral pour déterminer à quelle période ils ont émis cette lumière. Dans le cas de MoM-z14, ces mesures établissent une observation remontant à environ 280 millions d’années après le commencement de l’expansion cosmique.

Un record appelé à évoluer

Le titre de galaxie la plus lointaine confirmée n’est pas définitif par nature. Les futurs relevés et les progrès des instruments peuvent conduire à l’identification d’objets encore plus anciens ou à des mesures plus précises. MoM-z14 reste toutefois, à ce jour, la référence pour ce record : elle présente un décalage vers le rouge d’environ 14,4 et sa lumière nous renseigne sur une époque située plus de 13,5 milliards d’années dans le passé. Son étude aide les astronomes à mieux comprendre comment les premières galaxies ont pu apparaître et évoluer dans un Univers encore très jeune.