Découvrez le trésor caché dans la première image officielle du télescope James Webb

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À la veille du lancement des observations scientifiques inaugurales du télescope spatial James Webb (JWST), publié le 12 juillet de cette année, la NASA a décidé de donner un bref « spoiler » de ce qui allait arriver, révélant ce qui s’est passé dans l’histoire comme la première image officielle capturée par l’équipement.

Il s’agit de l’enregistrement le plus profond et le plus éloigné de l’univers jamais réalisé avec la technologie infrarouge et montre l’amas de galaxies SMACS 0723. Maintenant, une étude publiée dans Lettres du journal astrophysique ce jeudi (29) révèle que l’image, que vous voyez ci-dessous, contient un trésor caché sous la forme d’une galaxie lointaine qui pourrait contenir certaines des premières étoiles de l’univers.

La première photo de James Webb
La première image de qualité scientifique rendue publique par le télescope spatial James Webb, révélée le 11 juillet 2022, est la vue infrarouge la plus profonde de l’univers jamais capturée. Image : NASA, ESA, ASC et STScI

Située à 9 milliards d’années-lumière de la Terre, elle est surnommée la « Galaxy Sparkler » (quelque chose comme « voyante »), à cause des petits points jaunes, rouges et oranges qui l’entourent, qui ressemblent à des paillettes et des sequins. .

À elle seule, la galaxie est déjà remarquable par son étrange apparence allongée, mais les objets compacts environnants qui ont inspiré le surnom présentent un intérêt scientifique particulier, car ils pourraient être les amas globulaires les plus éloignés jamais observés.

Les amas globulaires sont des collections d’étoiles anciennes datant de l’enfance d’une galaxie et qui peuvent détenir des indices sur les premiers stades de la formation, de la croissance et de l’évolution galactiques.

En regardant les 12 objets compacts autour de la galaxie Sparkler, l’équipe d’auteurs de l’étude, les scientifiques du projet Enquête par grappes impartiale du NIRISS CANadien (CANUCS), ont constaté que cinq d’entre eux sont en fait des amas globulaires – ou groupes.

Selon les chercheurs, il pourrait s’agir de certains des amas globulaires les plus anciens jamais vus, remontant peut-être à l’époque où les premières étoiles de l’univers sont nées.

« C’était vraiment surprenant pour nous que nous ayons pu trouver un objet aussi unique si tôt dans les données du JWST », a déclaré Kartheik G. Iyer, astronome à l’Université de Toronto au Canada et co-auteur de l’étude. entretien avec le site internet. espace.com. « Selon notre analyse, nous avons découvert que la plupart de ces lueurs autour du corps principal de la galaxie sont des systèmes stellaires vraiment massifs et vraiment anciens. »

Selon Iyer, l’image capturée par Webb a permis à l’équipe d’observer les lueurs à une variété de longueurs d’onde, ce qui indique que les scientifiques pourraient modéliser le groupes précisément pour mieux comprendre leurs propriétés physiques, ainsi que l’âge et le nombre d’étoiles qu’elles contiennent.

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Le grossissement de la première image en champ profond du télescope spatial James Webb montre une galaxie scintillante et un amas globulaire autour d’elle. Image : NASA, ESA, ASC et STScI/CANUCS

Les données de l’instrument NIRISS (Near-Infrared Sensor and Gapless Spectrograph), un module de photographie et de spectroscopie astronomique capable d’enregistrer la lumière à la fréquence de 0,8 à 5 micromètres, n’ont révélé aucun signe d’oxygène, généralement associé aux jeunes amas qui forment activement des étoiles.

James Webb a obtenu de l’aide pour observer la galaxie Sparkler à la fois du télescope spatial Hubble, qui a déjà enregistré la galaxie mais n’a pas été en mesure de résoudre les amas globulaires qui l’entourent, à l’exception d’un phénomène naturel appelé lentille gravitationnelle.

La lentille gravitationnelle a été prédite par la théorie générale de la relativité d’Einstein en 1915 et est depuis devenue un outil puissant pour les astronomes. La relativité générale dit que les objets massifs plient le tissu de l’espace-temps.

Fondamentalement, tout comme dans une lentille de verre, la lumière est déformée et amplifiée grâce à la présence d’un ou plusieurs corps d’une masse extrême, permettant à l’espace-temps de « se contracter » au point d’être visualisé.

Cet effet est ce qui donne à la Sparkler Galaxy sa forme étrange et allongée, la grossissant suffisamment pour que le JWST puisse la localiser. Le phénomène fait également apparaître plusieurs des amas globulaires environnants à divers points de l’image en champ profond de l’observatoire spatial.

Cela a permis non seulement d’observer la galaxie Sparkler, mais aussi de confirmer que ces amas orbitent bien autour d’elle et ne sont pas simplement « superposés » dessus dans la ligne de mire du JWST.

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Cependant, le grossissement obtenu par lentille gravitationnelle n’est pas suffisant pour une étude plus approfondie de la galaxie. « Le grossissement de la galaxie Sparkler et de ses environs n’est pas aussi limité que nous le souhaiterions », a déclaré Iyer. « Donc, l’une des choses que nous voulons faire est de construire un meilleur modèle de grossissement afin que nous puissions déterminer s’il est agrandi d’un facteur 10 ou d’un facteur 100. »

Découvrir à quel point la galaxie Sparkler et ses amas sont agrandis pourrait aider à déterminer plus précisément leurs propriétés telles que l’âge et la distance de la Terre.

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