James Webb repère une poussière ancienne qui pourrait provenir des premières supernovas

Hibou Gourou

La poussière peut ne pas sembler être le sujet le plus intéressant, mais pour un certain groupe d'astronomes, c'est passionnant. Des chercheurs ont récemment utilisé le télescope spatial James Webb pour identifier des grains de poussière de l'univers primitif, qui pourraient avoir été produits par les premières supernovas.

James Webb est un outil puissant car il permet aux chercheurs d'identifier des galaxies extrêmement éloignées, et donc extrêmement anciennes. Webb peut être utilisé non seulement pour identifier ces premières galaxies, mais aussi pour en prélever des spectres, ce qui peut révéler leur composition chimique en voyant quelles longueurs d'onde de lumière elles absorbent. Dans le cadre d'une enquête appelée JWST Advanced Deep Extragalactic Survey ou JADES, l'instrument NIRCam de Webb a pris cette image d'une région du ciel appelée GOODS-South. Dans cette image, les chercheurs ont utilisé l'instrument NIRSpec de Webb pour examiner les spectres des premières galaxies comme JADES-GS-z6.

Cette image met en évidence l'emplacement de la galaxie JADES-GS-z6 dans une partie d'une zone du ciel connue sous le nom de GOODS-South, qui a été observée dans le cadre du JWST Advanced Deep Extragalactic Survey, ou JADES.
Cette image met en évidence l'emplacement de la galaxie JADES-GS-z6 dans une partie d'une zone du ciel connue sous le nom de GOODS-South, qui a été observée dans le cadre du JWST Advanced Deep Extragalactic Survey, ou JADES. ESA/Webb, NASA, ESA, CSA, B. Robertson (UC Santa Cruz), B. Johnson (Center for Astrophysics, Harvard & Smithsonian), S. Tacchella (University of Cambridge, M. Rieke (Univ. of Arizona), D. Eisenstein (Centre d'astrophysique, Harvard & Smithsonian), A. Pagan (STScI)

À l'aide du spectrographe, les chercheurs ont trouvé des preuves de grains riches en carbone dans les nuages ​​de poussière. Cela semble être similaire aux découvertes de composés appelés hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), cependant, il n'aurait pas été possible que ces composés complexes se soient formés si tôt dans l'univers.

Ceci est compliqué car les spectres peuvent sembler similaires pour différents produits chimiques. Dans ce cas, il se pourrait que la petite variance trouvée par les chercheurs soit significative : leur caractéristique était la plus importante à 226,3 nanomètres, tandis que les HAP sont généralement les plus importants à 217,5 nanomètres. C'est un très petit écart, mais cela pourrait être dû à un mélange de particules présentes dans la poussière.

"Ce léger décalage de la longueur d'onde de l'endroit où l'absorption est la plus forte suggère que nous pourrions voir un mélange différent de grains, par exemple, des grains de type graphite ou diamant", a déclaré l'auteur principal de la recherche, Joris Witstok de l'Université de Cambridge, dans une déclaration . Witstok a poursuivi en expliquant que ce mélange aurait pu se produire en raison de supernovas précoces ou de grandes étoiles appelées étoiles Wolf-Rayet : "Cela pourrait aussi potentiellement être produit sur de courtes échelles de temps par des étoiles Wolf-Rayet ou des éjectas de supernova."

Depuis le début des travaux avec Webb l'année dernière, les astronomes ont noté que les premières galaxies semblent être considérablement plus nombreuses et plus massives que quiconque ne l'avait prédit, ce qui, avec des preuves telles que cette découverte, les amène à repenser leurs hypothèses sur l'univers primitif.

"Cette découverte implique que les galaxies infantiles de l'Univers primordial se développent beaucoup plus rapidement que nous ne l'avions prévu", a déclaré le chercheur Renske Smit de l'Université John Moores de Liverpool. "Webb nous montre une complexité des premiers lieux de naissance des étoiles (et des planètes) que les modèles n'ont pas encore expliqué."

La recherche est publiée dans la revue Nature .