James Webb utilise la spectroscopie pour identifier les premières galaxies à ce jour

Hibou Gourou

Le télescope spatial James Webb a été conçu pour, entre autres, regarder en arrière dans l'histoire pour rechercher certaines des premières galaxies à avoir jamais existé. Maintenant, de nouvelles recherches ont confirmé que Webb a identifié certaines des galaxies les plus anciennes à ce jour, estimées à 13,4 milliards d'années.

Il s'agit de recherches préliminaires, ce qui signifie qu'elles n'ont pas encore été évaluées par des pairs, mais elles donnent une indication des types de découvertes possibles avec Webb. Les données proviennent d'une enquête appelée JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES), une collaboration internationale utilisant les instruments de Webb pour observer la même zone du ciel que Hubble avait précédemment imagée dans son célèbre Ultra Deep Field .

Une région étudiée par le JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES).
Cette image prise par le télescope spatial James Webb met en évidence la région étudiée par le JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES). Cette zone se trouve dans et autour du champ ultra profond du télescope spatial Hubble. Les scientifiques ont utilisé l'instrument NIRCam de Webb pour observer le champ dans neuf gammes de longueurs d'onde infrarouges différentes. A partir de ces images, l'équipe a recherché des galaxies faibles visibles dans l'infrarouge mais dont les spectres se coupent brusquement à une longueur d'onde critique. NASA, ESA, CSA et M. Zamani (ESA/Webb). Sciences : B. Robertson (UCSC), S. Tacchella (Cambridge), E. Curtis-Lake (Hertfordshire), S. Carniani (Scuola Normale Superiore) et la collaboration JADES.

L'avantage de regarder la même zone du ciel imagée par Hubble est que cela permet aux chercheurs d'identifier des galaxies qui sont visibles dans la gamme infrarouge de Webb mais invisibles dans la gamme optique de Hubble. Cela indique que les galaxies sont fortement décalées vers le rouge, ce qui signifie que leur lumière est décalée vers l'extrémité la plus rouge du spectre en raison de l'expansion de l'univers. Et en principe, plus le redshift est élevé, plus la galaxie est ancienne.

C'est ainsi que les chercheurs sont capables d'identifier les plus anciennes galaxies visibles dans une image en champ profond. Cependant, les chercheurs doivent ensuite confirmer ces découvertes car il est possible que les galaxies plus jeunes qui sont plus proches de nous apparaissent comme si elles étaient en fait beaucoup plus anciennes. C'est là que la nouvelle recherche entre en jeu, car elle a utilisé la spectroscopie pour décomposer la lumière de ces premières galaxies en différentes longueurs d'onde. Cela montre une "empreinte digitale" distincte pour chaque galaxie, ce qui permet de confirmer qu'il s'agit bien d'une galaxie ancienne et non d'une galaxie voisine.

Parmi les premières galaxies potentielles découvertes jusqu'à présent, cette recherche a confirmé que quatre d'entre elles ont un décalage vers le rouge supérieur à 10 et deux ont un décalage vers le rouge supérieur à 13. Cela indique que ces galaxies les plus anciennes proviennent d'une époque où l'univers avait moins de 400 millions d'années. Agé de.

"Pour la première fois, nous avons découvert des galaxies seulement 350 millions d'années après le big bang, et nous pouvons être absolument sûrs de leurs distances fantastiques", a déclaré le co-auteur Brant Robertson de l'Université de Californie à Santa Cruz, dans un communiqué . "Trouver ces premières galaxies dans des images d'une beauté aussi époustouflante est une expérience particulière."