Quand les galaxies ont-elles commencé à se former ? ~1 milliard d'années post-Big Bang
Les premières galaxies ont commencé à s'assembler il y a environ 1 milliard d'années après le Big Bang — vers 12,8–13 milliards d'années (décalage z ≈ 6–10).
Chronologie
- t = 0 : Big Bang (il y a 13,8 Gyr).
- t ~ 380 kyr : Recombinaison → CMB libérée. Univers transparent.
- t ~ 100–200 Myr : Aube cosmique — premières étoiles (Population III) forment dans minihalos. Réionisation commence.
- t ~ 400–800 Myr : Premières protogalaxies — petites, riches en gaz, formation stellaire intense. JWST les voit (ex. GLASS-z13, z≈13).
- t ~ 1 Gyr (z ~ 6) : Galaxies reconnaissables — disques, bulbes, rotation, enrichissement métallique. « Midi cosmique » pic formation stellaire suit (z ~ 1–3).
Preuves clés
- JWST/NIRCam : Galaxies confirmées à z > 10 (300–400 Myr post-Bang) — plus tôt que ΛCDM prédisait.
- Hubble Ultra Deep Field / Frontier Fields : populations galaxies z ~ 6–8.
- ALMA : Cinématique gaz/poussière galaxies z > 6 — disques rotatifs déjà présents.
- Ligne 21-cm (futur) : SKA cartographiera hydrogène neutre pendant réionisation.
Questions ouvertes
- Comment trous noirs supermassifs ont grandi si vite (quasars z > 7) ?
- Qu'a ensemencé structure primitive — microhalos matière noire, trous noirs primordiaux, cordes cosmiques ?
- Rôle étoiles Population III vs trous noirs effondrement direct ?
La formation des galaxies n'était pas un événement — c'est un assemblage hiérarchique continu des halos matière noire à la toile cosmique qu'on voit aujourd'hui. JWST réécrit les premiers chapitres.