Découvrez comment le télescope James Webb révélera les trous noirs supermassifs de l’univers

Découvrez Comment Le Télescope James Webb Révélera Les Trous Noirs

Bien qu’il s’agisse de l’observatoire spatial le plus moderne de tous les temps, même le télescope James Webb n’est pas capable de voir directement les trous noirs supermassifs, mais cela ne indique pas que les astronomes ne peuvent pas utiliser leurs données pour mieux comprendre ces géants cosmiques mystérieux et affamés.

Selon la NASA, Webb pourra observer ces structures indirectement – ​​et le fait déjà, en fait. Dans l’une des premières images captées par l’observatoire, on voit le Quintette galactique de Stephan, un amas galactique situé dans la constellation de Pégase. Les astronomes y voient un trou noir supermassif – ou plutôt la lumière émise par la matière qui se réchauffe et tombe à l’intérieur.

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Le Galaxy Quintet de Stephan vu par les instruments NIRCam et MIRI du télescope spatial James Webb. Image : NASA, ESA, ASC, STScI

« L’image que nous avons montrée du Quintette de Stephan est magnifique, et elle dit tellement de choses sur une seule photo », a déclaré John Mather du Goddard Space Flight Center de la NASA, scientifique principal du programme pour le télescope spatial James Webb (JWST), lors d’une conférence de presse. presse tenue la semaine dernière par le Comité de la recherche spatiale (COSPAR), créé lors du Conseil international de la science de 1958.

Selon le Space Telescope Science Institute (STScI) de la NASA, le trou noir identifié sur l’image, également appelé noyau galactique actif pour sa position au cœur de la galaxie NGC 7319, fait environ 24 millions de fois la masse du Soleil.

Selon Space.com, l’image combine des photos prises à la fois par la caméra infrarouge proche (NIRCam) et l’instrument infrarouge moyen (MIRI). Ces instruments capturent non seulement des photographies, mais assemblent également ce que les scientifiques appellent des cubes de données, qui intègrent l’imagerie et l’analyse spectrale, une technique qui identifie la quantité de lumière d’une longueur d’onde donnée provenant d’une source.

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Les instruments NIRCam et MIRI ont également produit des « cubes de données » qui ont permis aux scientifiques de cartographier les emplacements dans le nuage autour du trou noir où se trouvent les produits chimiques individuels. Image : NASA, ESA, ASC, STScI

Les résultats ont permis aux scientifiques de séparer le nuage autour du trou noir supermassif, en identifiant la quantité de produits chimiques particulièrement intéressants se trouvant à chaque endroit. « Nous testons l’environnement d’un trou noir », a déclaré Mather à propos de ces observations. « Nous avons maintenant des images de la forme du nuage d’hydrogène, du nuage de fer, du nuage d’hydrogène atomique, de l’hydrogène moléculaire alors qu’ils orbitent ou tombent dans le champ gravitationnel du trou noir. »

Le télescope spatial Hubble, en opération depuis plus de 30 ans, a également contribué à la compréhension des scientifiques des trous noirs supermassifs. « Hubble a été le premier à prouver sans aucun doute que nous avons un trou noir au centre des galaxies, car il a pu observer le mouvement des étoiles en orbite rapide autour d’un trou noir », a déclaré Mather.

Webb, cependant, ira encore plus loin, selon Mather, qui espère que les observations de l’observatoire de nouvelle génération apprendront aux astronomes les origines des noyaux galactiques actifs, les trous noirs supermassifs qui se cachent au cœur de chaque galaxie. « Il y a un trou noir géant au milieu de chaque galaxie, et son origine est complètement inconnue pour le moment. »

Alors que les scientifiques tentent de résoudre ce mystère, ils devront découvrir quand les trous noirs supermassifs sont arrivés sur la scène cosmique. Contrairement à Hubble, qui voit plus clairement dans les longueurs d’onde visibles et ultraviolettes de la lumière, le JWST optimisé pour l’infrarouge peut être capable d’atteindre suffisamment profondément dans l’histoire de l’univers pour observer les époques avant que de telles structures n’existent.

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