Quand une chimie organique capable de faire apparaître et évoluer la vie telle que nous la connaissons est-elle apparue dans le cosmos observable ? Probablement très tôt, si l'on en croit des observations faites avec le James-Webb.

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    Dans les ouvrages d'Arthur Clarke, Les Premiers-Nés (Firstborn, en anglais) sont une race d'extraterrestres présentée comme la première civilisation intelligente technologiquement développée apparue dans l'histoire de l'Univers observable à avoir atteint la singularité technologique sous forme de super IA, des milliards d'années avant la naissance du Système solaire.

    On peut se demander à quel point ce n'est pas de la science-fiction en cherchant à déterminer quand dans l'histoire du CosmosCosmos observable sont nées des exoplanètes habitables, avec à leur surface une chimie basée sur le carbone similaire à celle qui a fait naître la vie sur Terre.

    Un élément de réponse, bien que très embryonnaire, vient d'être apporté par Justin Spilker, astronomeastronome à la Texas A&M University à College Station (États-Unis) qui a présenté avec ses collègues une intéressante découverte, via un article publié dans Nature.


    James-Webb et l'effet de lentille gravitationnelle. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l'écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © L. Hustak (STScI)

    SPT0418-47, une galaxie qui ressemble à la Voie lactée

    Les chercheurs ont ainsi utilisé les instruments du télescopetélescope James-Webb (JWSTJWST) pour observer dans l'infrarougeinfrarouge une galaxiegalaxie ayant subi un effet de lentille gravitationnellelentille gravitationnelle forte au point que son aspect, telle qu'elle était il y a un peu plus de 12 milliards d'années, soit déformé sous la forme d'un anneau d'EinsteinEinstein quasi parfait. Il s'agit d'une galaxie déjà observée par JWST et qui se nomme SPT0418-47.

    En fait, elle a déjà fait parler d’elle en 2020 avec des observations dans le domaine des micro-ondes par l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (Alma) qui montraient que bien qu'elle semblait dépourvue de bras spiraux, elle présentait tout de même au moins deux des caractéristiques typiques de notre Voie LactéeVoie Lactée, à savoir un disque en rotation et un bulbe caractérisé par une forte densité d'étoilesétoiles autour du centre galactiquecentre galactique.

    C'était la toute première fois que la présence d'un bulbe était détectée pour une galaxie dans un Univers si jeune, comme l'expliquait un communiqué de l'ESOESO. SPT0418-47 avait surpris parce qu'elle était déjà une grande galaxie et d'un aspect plutôt peu turbulent il y a plus de 12 milliards d'années, alors que l'on s'attendait à voir des galaxies plus petites et plus irrégulières du fait d'interactions fréquentes entre elles.

    La galaxie observée par le James-Webb montre un anneau d'Einstein causé par un phénomène connu sous le nom de lentille gravitationnelle forte et d'anneau d'Einstein, qui se produit lorsque deux galaxies sont presque parfaitement alignées de notre point de vue sur Terre. La gravité de la galaxie au premier plan provoque la distorsion et l'amplification de la lumière de la galaxie en arrière-plan, comme si on regardait à travers le pied d'un verre à vin. Parce qu'elles  peuvent servir de loupe, les lentilles permettent aux astronomes d'étudier des galaxies très éloignées plus en détail. © S. Doyle, J. Spilker
    La galaxie observée par le James-Webb montre un anneau d'Einstein causé par un phénomène connu sous le nom de lentille gravitationnelle forte et d'anneau d'Einstein, qui se produit lorsque deux galaxies sont presque parfaitement alignées de notre point de vue sur Terre. La gravité de la galaxie au premier plan provoque la distorsion et l'amplification de la lumière de la galaxie en arrière-plan, comme si on regardait à travers le pied d'un verre à vin. Parce qu'elles  peuvent servir de loupe, les lentilles permettent aux astronomes d'étudier des galaxies très éloignées plus en détail. © S. Doyle, J. Spilker

    Des molécules pour l'exobiologie

    Aujourd'hui, dans l'image sous forme d'anneau d’Einstein produit par la déviation des rayons lumineux induite par la gravitationgravitation via la courbure de l'espace qui lui fait jouer le rôle d'une sorte de loupe, les astrochimistes annoncent qu'ils ont détecté dans SPT0418-47 la signature spectrale de moléculesmolécules organiques occupant de vastes régions.

    Il s'agit de ce que l'on appelle des hydrocarbures aromatiqueshydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP). Sur Terre, on les trouve dans les suiessuies et la fumée de combustioncombustion incomplète de matièresmatières carbonées comme le charboncharbon ou le pétrolepétrole. On pense que les HAP constituent une partie des grains de poussière interstellairepoussière interstellaire et jouent un rôle majeur dans le milieu interstellaire et la formation d'étoiles. La présence de HAP déjà dans SPT0418-47 indique donc une production d'étoiles et de molécules organiques précoces dans le cosmos observable. Ce qui suggère que la vie organique a pu se former tout aussi précocement et l'on peut donc penser qu'elle existait dans la Voie lactée avant la naissance du SoleilSoleil et peut-être dans les amas globulaires autour de notre Galaxie.