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Les chercheurs de l’Institut de Physiques Racah ont trouvé une explication aux observations récentes du télescope spatial James Webb qui a relevé un nombre considérable de Protogalaxies dites galaxies primitives.
Le nombre important de galaxies primaires massives était inattendu pour l’ensemble de la Communauté scientifique.
L’équipe de chercheurs de l’Université dirigée par le professeur Avishai Dekel, a proposé un modèle selon lequel les conditions particulières qui régnaient dans les galaxies primordiales, caractérisées par une forte densité et une faible abondance d’éléments lourds, ont permis la formation d’étoiles avec une grande efficacité, sans interférence d’autres étoiles.
« Déjà dans la première demi-milliard d’années, les chercheurs ont identifié des galaxies contenant chacune environ dix milliards d’étoiles, comme notre Soleil », explique le professeur Dekel. « Cette découverte a surpris les chercheurs qui tentaient de trouver des explications plausibles à cette énigme, allant de la possibilité que l’estimation observationnelle du nombre d’étoiles dans les galaxies soit exagérée, à la suggestion de la nécessité de modifications critiques dans le modèle cosmologique standard du Big Bang. »
Selon la théorie dominante de la formation des galaxies, la gravité fait que le gaz dispersé dans l’univers s’effondre vers les centres de nuages géants sphériques de matière noire, où il se transforme en étoiles lumineuses, comme le Soleil. Cependant, la théorie et les observations réalisées jusqu’à présent ont montré que l’efficacité de la formation d’étoiles dans les galaxies est faible, avec seulement environ 10% du gaz qui tombe dans les nuages se transformant en étoiles. Cette inefficacité est causée par le chauffage du gaz restant ou par son expulsion hors des galaxies sous l’influence des vents et des explosions de supernova provenant des étoiles qui parviennent à se former en premier. Cela contredit les indications récentes du JWST sur la création de vastes quantités d’étoiles en un laps de temps court.
Dans cette étude, le professeur Dekel et son équipe proposent un processus appelé « starburst sans rétroaction » (FFB), qui explique naturellement ce mystère. Dans les conditions uniques qui prévalaient dans les premières galaxies, le gaz se transforme efficacement en étoiles sans être perturbé par des processus de rétroaction.
Ce processus de formation d’étoiles à haute efficacité en l’absence de rétroaction explique l’excès observé de galaxies massives.
La publication de cette recherche marque une avancée importante dans notre compréhension de la formation des galaxies massives primordiales dans l’univers et ne manquera pas de susciter de nouvelles recherches et découvertes », conclut le professeur Dekel.