James Webb repère les premières galaxies similaires à notre Voie lactée

7 janvier 2023 Hibou Gourou

Alors que le télescope spatial James Webb examine certaines des premières galaxies, il nous aide à en apprendre non seulement sur les galaxies très différentes de la nôtre, mais aussi sur la façon dont les galaxies similaires à la Voie lactée se sont formées pour la première fois. Récemment, des astronomes ont annoncé qu'ils avaient utilisé Webb pour découvrir certaines des premières galaxies dotées d'une caractéristique appelée barres stellaires, ce qui les rend similaires à notre galaxie spirale barrée que l'on voit aujourd'hui.

Une barre de galaxie fait référence à une bande de poussière et de gaz qui forme une structure au centre d'une galaxie et qui est souvent visible sous la forme d'une bande lumineuse à travers une galaxie dans les images. On pense que ces structures se développent à mesure qu'une galaxie vieillit, à mesure que la poussière et le gaz sont attirés vers le centre galactique. Il était donc remarquable de voir une barre dans une galaxie d'une période très ancienne où l'univers avait 25% de son âge actuel.

La puissance de JWST pour cartographier les galaxies à haute résolution et à des longueurs d'onde infrarouges plus longues que Hubble lui permet de regarder à travers la poussière et de dévoiler la structure sous-jacente et la masse des galaxies lointaines. On peut le voir sur ces deux images de la galaxie EGS23205, vue telle qu'elle était il y a environ 11 milliards d'années. Dans l'image HST (à gauche, prise dans le filtre proche infrarouge), la galaxie n'est guère plus qu'une tache en forme de disque obscurcie par la poussière et impactée par l'éblouissement des jeunes étoiles, mais dans l'image infrarouge moyenne JWST correspondante (prise l'été dernier), c'est une belle galaxie spirale avec une barre stellaire claire. — Deux images de la galaxie EGS23205, vue telle qu'elle était il y a environ 11 milliards d'années. Dans l'image HST (à gauche, prise dans le filtre proche infrarouge), la galaxie n'est guère plus qu'une tache en forme de disque obscurcie par la poussière et impactée par l'éblouissement des jeunes étoiles, mais dans l'image infrarouge moyenne JWST correspondante (prise l'été dernier), c'est une belle galaxie spirale avec une barre stellaire claire. NASA/CEERS/Université du Texas à Austin

Une image antérieure de la galaxie EGS23205 prise par Hubble était trouble et il était difficile de voir toute structure, mais la nouvelle image de Webb montre une structure de barre lumineuse beaucoup plus clairement.

"J'ai jeté un coup d'œil à ces données et j'ai dit : 'Nous laissons tomber tout le reste !'", a déclaré l'une des chercheuses, Shardha Jogee de l'Université du Texas à Austin, dans un communiqué . "Les barres à peine visibles dans les données de Hubble viennent d'apparaître dans l'image JWST, montrant l'énorme pouvoir de JWST pour voir la structure sous-jacente des galaxies."

Une autre galaxie, EGS-24268, a également été photographiée par Webb et on pense qu'elle date d'il y a 11 milliards d'années. La découverte de ces structures dans les toutes premières galaxies est intrigante car elle suggère que les astronomes devront ajuster leurs modèles d'évolution des galaxies.

On pense que les barres sont importantes pour le développement des galaxies car elles déplacent le gaz et aident à fournir les matériaux de construction pour la formation de nouvelles étoiles.

"Les barres résolvent le problème de la chaîne d'approvisionnement dans les galaxies", a déclaré Jogee. "Tout comme nous devons acheminer la matière première du port vers les usines intérieures qui fabriquent de nouveaux produits, une barre transporte puissamment le gaz dans la région centrale où le gaz est rapidement converti en nouvelles étoiles à un rythme généralement 10 à 100 fois plus rapide que dans le reste de la galaxie.