En 255 heures d’observation, le télescope spatial James Webb vient de cartographier 164 000 galaxies avec une précision que ses prédécesseurs ne pouvaient pas atteindre. La carte obtenue révèle pour la première fois la toile cosmique dans ses détails les plus fins — et bouleverse ce que l’on croyait savoir sur la naissance et la mort des étoiles à travers 13 milliards d’années d’histoire de l’univers.

Ce que vous allez apprendre

  • Ce qu’est la toile cosmique et pourquoi elle constitue la charpente invisible de l’univers
  • Pourquoi les galaxies les plus massives cessent de former des étoiles — et quel rôle jouent les trous noirs
  • En quoi la nouvelle carte du JWST dépasse tout ce qui avait été réalisé jusqu’ici

Une toile d’araignée à l’échelle de l’univers

Pour comprendre cette découverte, il faut d’abord saisir ce qu’est la toile cosmique. Imaginez un immense filet tridimensionnel, tendu à l’échelle de milliards d’années-lumière, dont les nœuds concentrent des amas de galaxies et dont les fils sont tissés de gaz, d’étoiles et de matière noire invisible.

C’est la plus grande structure connue dans l’univers. Et jusqu’à présent, nous n’en avions qu’une image floue et incomplète.

Le programme COSMOS-Web du télescope James Webb vient de changer cela.

Crédit : UCR/Hossein HatamniaUne « tranche » de la toile cosmique, reconstituée à partir des données de COSMOS-Web. Le sommet à gauche représente l’époque actuelle, tandis que le bord opposé remonte à une époque où l’univers avait moins d’un milliard d’années. Les régions plus claires et plus jaunes représentent des zones denses contenant des galaxies, tandis que les régions sombres représentent des régions vides de l’espace, appelées vides cosmiques.
255 heures pour cartographier 13 milliards d’années

Le relevé COSMOS-Web est le plus ambitieux jamais réalisé par le JWST : 255 heures d’observation continues, couvrant une zone du ciel équivalente à trois pleines lunes alignées.

Le résultat est un catalogue public de 164 000 galaxies, observées à des distances et des époques radicalement différentes. Certaines apparaissent telles qu’elles étaient quand l’univers n’avait que quelques centaines de millions d’années — une fenêtre temporelle pratiquement inaccessible aux instruments précédents.

Par rapport au relevé COSMOS2020 réalisé par Hubble, la précision est sans commune mesure. Les galaxies lointaines, faibles et peu massives, autrefois invisibles, apparaissent désormais avec une netteté saisissante.

Les régions denses : berceaux d’étoiles devenus cimetières

La carte révèle une dynamique cosmique que les chercheurs commençaient à soupçonner, mais qu’ils n’avaient jamais pu documenter avec cette clarté.

Dans le jeune univers, les régions les plus denses de la toile cosmique étaient des foyers de formation stellaire intense. Les galaxies y naissaient vite, grossissaient rapidement, accumulaient de la masse à un rythme effréné.

Puis quelque chose s’est retourné contre elles.

Crédit : Hatamnia et al., The Astrophysical Journal, 2026Les données de la nouvelle étude COSMOS-Web (à gauche) sont comparées à celles de l’itération précédente (à droite). La sensibilité et la profondeur du JWST ont permis aux scientifiques de cartographier la toile cosmique avec une précision sans précédent.
Quand les trous noirs éteignent leurs propres galaxies

Les chercheurs de l’Université de Californie à Riverside identifient deux grands mécanismes responsables de cette extinction.

Le premier est lié à la masse. Lorsqu’une galaxie devient suffisamment massive — avec un halo de matière noire dépassant mille milliards de masses solaires — la gravité réchauffe et agite le gaz au lieu de le laisser se condenser en étoiles. La machine à fabriquer des étoiles se grippe d’elle-même.

Le second mécanisme est encore plus spectaculaire : les trous noirs supermassifs en activité projettent des jets de matière proches de la vitesse de la lumière, soufflant le gaz froid hors de la galaxie. Plus d’étoiles possibles.

Ces deux processus ont dominé jusqu’il y a environ sept milliards d’années. Depuis, c’est l’environnement extérieur — les grandes structures de la toile cosmique — qui prend le relais pour étouffer la formation stellaire.

Une carte publique pour réécrire la cosmologie

Ce qui distingue COSMOS-Web des relevés précédents ne tient pas seulement à la résolution. L’ancienne carte Hubble surestimait la densité de certaines régions et en sous-estimait d’autres, faussant la lecture des contrastes structurels de l’univers.

La nouvelle carte du JWST corrige ces biais et préserve fidèlement les contrastes réels entre zones denses et zones vides.

Les 164 000 galaxies du catalogue sont accessibles au public. Une invitation ouverte à la communauté scientifique mondiale pour continuer à déchiffrer, à partir de cette carte, l’histoire complète de l’univers.

L’étude est publiée dans The Astrophysical Journal.