Une galaxie massive, située dans l'Univers primitif à moins de deux milliards d'années après le Big Bang, défie les modèles établis. Baptisée XMM-VID1-2075, elle ne présente aucun mouvement de rotation, un phénomène habituellement observé uniquement dans des galaxies bien plus anciennes et proches de nous. Cette découverte, réalisée grâce au télescope spatial James-Webb (JWST), a été publiée le 11 mai 2026 dans la revue Nature Astronomy et rapportée par Futura Sciences.

Ce qu'il faut retenir

  • Une galaxie massive, XMM-VID1-2075, située à moins de 2 milliards d'années après le Big Bang, ne tourne pas sur elle-même.
  • Les astronomes pensaient jusqu'alors que ce phénomène n'apparaissait que dans des galaxies matures et proches, après de multiples collisions.
  • Le télescope James-Webb a permis de mesurer l'absence de rotation et de confirmer l'âge précoce de cette galaxie.
  • Les chercheurs avancent l'hypothèse d'une collision entre deux galaxies tournant en sens inverse pour expliquer cette particularité.
  • Cette observation pourrait remettre en cause les théories sur l'évolution des galaxies dans l'Univers jeune.

Une galaxie mature dans l'Univers primordial

Les galaxies naissent généralement à partir d'un nuage de gaz en mouvement, souvent accompagné de matière noire. Sous l'effet des interactions gravitationnelles, ce nuage se contracte et accélère sa rotation, comme une patineuse qui rapproche ses bras pour tourner plus vite. Les collisions ultérieures entre galaxies devraient, en théorie, complexifier ces mouvements de rotation, voire les annuler dans certains cas. Pourtant, XMM-VID1-2075, observée dans un Univers âgé de moins de deux milliards d'années, ne présente aucune rotation.

Cette galaxie, déjà l'une des plus massives de son époque avec plusieurs fois plus d'étoiles que notre Voie lactée, avait été repérée initialement par l'observatoire W.M. Keck à Hawaï. Les astronomes avaient alors remarqué qu'elle ne formait plus de nouvelles étoiles, une caractéristique inhabituelle pour une galaxie si jeune. Ces particularités ont poussé l'équipe de l'Université de Californie à Davis à étudier plus en détail cette galaxie à l'aide du JWST, seul instrument capable d'analyser des objets aussi lointains.

Un phénomène inexpliqué par les théories actuelles

Selon Ben Forrest, premier auteur de l'étude et chercheur à l'Université de Californie à Davis, « ce phénomène n'est observé que dans les galaxies les plus massives et les plus matures, celles qui sont les plus proches de nous dans l'espace et le temps ». Pourtant, XMM-VID1-2075 défie cette règle : elle est à la fois massive, mature dans son apparence, et située dans l'Univers primordial. « Cela correspond aux caractéristiques de certaines des galaxies les plus massives de l'Univers local, mais sa découverte si précoce est quelque peu surprenante », a-t-il souligné dans un communiqué.

Les observations réalisées avec le JWST révèlent que, contrairement aux deux autres galaxies étudiées dans le même échantillon, XMM-VID1-2075 ne présente aucun mouvement de rotation. Les images montrent un manque de contraste de couleur, signe d'une absence de mouvement global. Une autre galaxie de l'échantillon tourne normalement, tandis qu'une troisième affiche une structure chaotique. « Cela confirme que les galaxies massives peuvent adopter des comportements variés dès l'Univers jeune », explique Ben Forrest.

Une collision entre galaxies en sens inverse ?

Pour expliquer cette absence de rotation, les chercheurs avancent une hypothèse : XMM-VID1-2075 pourrait être le résultat d'une collision unique entre deux galaxies tournant en sens inverse. Ce scénario, bien que rare, permettrait d'annuler le mouvement de rotation global. Les astronomes ont en effet observé un excès de lumière sur un côté de la galaxie, suggérant la présence d'un autre objet en interaction avec le système. « Un tel événement, bien que peu probable dans un Univers si jeune, pourrait expliquer cette particularité », précise l'étude.

Cette découverte soulève une question majeure : combien de galaxies similaires existent dans l'Univers primordial ? Certaines simulations en prévoient quelques-unes, mais leur rareté rend leur observation difficile. Grâce au JWST, les astronomes espèrent désormais en identifier davantage pour tester la validité de leurs modèles sur l'évolution des galaxies.

Et maintenant ?

Les chercheurs prévoient d'utiliser le JWST pour multiplier les observations de galaxies massives dans l'Univers jeune. L'objectif est de déterminer la fréquence de ce type de phénomène et d'affiner les théories sur la formation et l'évolution des galaxies. Des campagnes d'observation supplémentaires sont déjà prévues pour les prochains mois, afin de confirmer ou d'infirmer l'hypothèse de la collision en sens inverse. Si cette théorie se vérifie, elle pourrait conduire à une révision partielle des modèles cosmologiques actuels.

Cette découverte rappelle que l'Univers primordial reste encore largement méconnu. Comme le souligne l'équipe de l'Université de Californie à Davis, chaque nouvelle observation du JWST apporte son lot de surprises, remettant parfois en cause des certitudes acquises. Pour les astronomes, l'enjeu est désormais de concilier ces observations avec les théories existantes, ou, le cas échéant, de les réviser.

La rotation d'une galaxie est un indicateur clé de son histoire et de son évolution. Elle permet aux astronomes de comprendre comment les interactions gravitationnelles, les fusions et les collisions ont façonné sa structure. Une galaxie en rotation rapide suggère une formation progressive et stable, tandis qu'une absence de rotation peut indiquer un événement violent, comme une collision frontale.

Oui, le JWST est actuellement le seul instrument capable d'analyser en détail les galaxies situées dans l'Univers primordial. Ses instruments sensibles dans l'infrarouge lui permettent de percer les mystères des objets les plus lointains, inaccessibles aux autres télescopes.