James Webb capture une image spectaculaire d’une galaxie scintillante

L’une des premières images spectaculaires prises par le nouveau télescope spatial James Webb de plusieurs millions de livres de la NASA a capturé les premières galaxies de l’univers.

Maintenant, les premières analyses se sont concentrées sur l’une de ces galaxies à neuf milliards d’années-lumière de la Terre et ont révélé qu’elle brille à partir de certains des plus anciens amas d’étoiles connus, datant de peu après le Big Bang.

Ces amas denses de millions d’étoiles peuvent être des reliques qui contiennent les étoiles les plus anciennes et les plus anciennes de l’univers.

Surnommée “la galaxie Sparkler”, elle tire son nom des objets compacts qui apparaissent sous la forme de petits points jaune-rouge qui l’entourent, appelés “étincelles” par les chercheurs.

Ils ont émis l’hypothèse que les étincelles pourraient être jeunes, formant activement des amas d’étoiles – nés trois milliards d’années après le Big Bang au plus fort de la formation d’étoiles – ou d’anciens amas globulaires.

Les amas globulaires sont d’anciennes collections d’étoiles de l’enfance d’une galaxie et contiennent des indices sur ses premiers stades de formation et de croissance.

À partir de leur analyse initiale de 12 de ces objets compacts, les experts ont déterminé que cinq d’entre eux ne sont pas seulement des amas globulaires mais parmi les plus anciens connus.

Focus: L’une des premières images spectaculaires prises par le télescope spatial James Webb de la NASA l’a vu capturer les premières galaxies de l’univers. Désormais, les premières analyses se sont concentrées sur l’une d’entre elles, la “galaxie Sparkler” (photo) à neuf milliards d’années-lumière de la Terre.

Leurs recherches ont révélé que la galaxie brille avec certains des plus anciens amas d'étoiles connus

Leurs recherches ont révélé que la galaxie brille avec certains des plus anciens amas d’étoiles connus

Des experts de l'enquête canadienne NIRISS Unbiased Cluster Survey ont étudié l'image Webb Deep Field

Des experts de l’enquête canadienne NIRISS Unbiased Cluster Survey ont étudié l’image Webb Deep Field

La recherche a été menée par des experts du Canadian NIRISS Unbiased Cluster Survey (CANUCS), qui ont étudié l’image du champ profond du télescope spatial James Webb (JWST).

“JWST a été construit pour trouver les premières étoiles et galaxies et pour nous aider à comprendre les origines de la complexité dans l’univers, comme les éléments chimiques et les éléments constitutifs de la vie”, a déclaré Lamiya Mowla, de l’Université de Toronto et co. – auteur principal de l’étude.

“Cette découverte dans le premier champ profond de Webb fournit déjà un aperçu détaillé de la première phase de formation des étoiles, confirmant l’incroyable puissance de JWST.”

La Voie lactée compte environ 150 amas globulaires, et on ne sait pas exactement comment et quand ces amas d’étoiles denses se sont formés.

Les astronomes savent que les amas globulaires peuvent être extrêmement anciens, mais leur âge est incroyablement difficile à mesurer.

L’utilisation d’amas globulaires très éloignés pour dater les premières étoiles dans des galaxies lointaines n’a jamais été faite auparavant et n’est possible qu’avec Webb.

“Ces amas nouvellement identifiés se sont formés près de la première fois où il était même possible de former des étoiles”, a déclaré Mowla.

“Étant donné que la galaxie Sparkler est beaucoup plus éloignée que notre Voie lactée, il est plus facile de déterminer l’âge de ses amas globulaires.

“Nous regardons le Sparkler tel qu’il était il y a neuf milliards d’années, alors que l’univers n’avait que quatre milliards et demi d’années, en regardant quelque chose qui s’est passé il y a longtemps.

La Voie lactée compte environ 150 amas globulaires et on ne sait pas exactement comment et quand ces amas d'étoiles denses se sont formés.

La Voie lactée compte environ 150 amas globulaires et on ne sait pas exactement comment et quand ces amas d’étoiles denses se sont formés.

À partir de leur analyse initiale de 12 des objets compacts de la galaxie Sparkler, les experts ont déterminé que cinq d'entre eux ne sont pas seulement des amas globulaires, mais parmi les plus anciens connus.

À partir de leur analyse initiale de 12 des objets compacts de la galaxie Sparkler, les experts ont déterminé que cinq d’entre eux ne sont pas seulement des amas globulaires, mais parmi les plus anciens connus.

Jusqu'à présent, les astronomes ne pouvaient pas voir les objets compacts environnants de la galaxie Sparkler avec Hubble

Jusqu’à présent, les astronomes ne pouvaient pas voir les objets compacts environnants de la galaxie Sparkler avec Hubble

“Pensez à deviner l’âge d’une personne en fonction de son apparence – il est facile de faire la distinction entre un enfant de 5 et 10 ans, mais il est difficile de faire la différence entre un homme de 50 et 55 ans.”

Kartheik G. Iyer, de l’Université de Toronto et co-auteur principal de l’étude, a déclaré: “Regarder les premières images JWST et découvrir d’anciens amas globulaires autour de galaxies lointaines a été un moment incroyable, impossible avec les images précédentes du télescope spatial Hubble.

«Parce que nous avons pu observer des étincelles sur une gamme de longueurs d’onde, nous avons pu les modéliser et mieux comprendre leurs propriétés physiques, telles que l’âge et le nombre d’étoiles qu’elles contiennent.

“Nous espérons que le fait de savoir que les amas globulaires peuvent être observés à de si grandes distances avec JWST stimulera d’autres recherches et recherches d’objets similaires.”

Jusqu’à présent, les astronomes ne pouvaient pas voir les objets compacts environnants de la galaxie Sparkler avec Hubble.

Cela a changé avec la résolution et la sensibilité accrues de Webb, révélant pour la première fois les minuscules points entourant la galaxie dans sa première image Deep Field.

La galaxie Sparkler est spéciale car elle est agrandie d’un facteur 100 en raison d’un effet appelé lentille gravitationnelle, dans lequel l’amas de galaxies SMACS 0723 au premier plan déforme ce qui se trouve derrière, tout comme une loupe géante.

De plus, la lentille gravitationnelle produit trois images distinctes du Sparkler, permettant aux astronomes d’étudier la galaxie plus en détail.

Surnommé

Surnommée “la galaxie Sparkler”, elle tire son nom des objets compacts qui apparaissent sous la forme de petits points jaune-rouge qui l’entourent, que les chercheurs de CANUCS (photo) appellent des “étincelles”.

La résolution et la sensibilité accrues de Webb ont révélé les minuscules points pour la première fois

La résolution et la sensibilité accrues de Webb ont révélé pour la première fois les minuscules points “étincelants” entourant la galaxie dans sa première image Deep Field.

“Notre étude du Sparkler met en évidence l’énorme pouvoir de combiner les capacités uniques de JWST avec le grossissement naturel offert par les lentilles gravitationnelles”, a déclaré Chris Willott, chef de l’équipe CANUCS, du Centre de recherche en astronomie et astrophysique Herzberg du Conseil national de recherches.

“L’équipe est ravie de nouvelles découvertes à venir lorsque JWST tournera son regard vers les amas de galaxies CANUCS le mois prochain.”

Les chercheurs ont combiné les nouvelles données de la caméra proche infrarouge (NIRCam) de JWST avec les données des archives HST. NIRCam détecte les objets faibles en utilisant des longueurs d’onde plus longues et plus rouges pour observer au-delà de ce qui est visible à l’œil humain et même au HST.

Le grossissement dû à la lentille de l’amas de galaxies et la haute résolution de JWST sont ce qui a rendu possible l’observation d’objets compacts.

L’instrument Canadian Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph (NIRISS) du JWST a fourni une confirmation indépendante que les objets sont d’anciens amas globulaires parce que les chercheurs n’ont pas observé les raies d’émission d’oxygène : émissions avec des spectres mesurables émis par de jeunes amas qui forment activement des étoiles .

NIRISS a également aidé à dévoiler la géométrie des images à triple objectif du Sparkler.

“L’instrument NIRISS de fabrication canadienne de JWST nous a aidés à comprendre comment les trois images du Sparkler et de ses amas globulaires sont liées”, a déclaré Marcin Sawicki, professeur à l’Université Saint Mary’s au Canada et co-auteur de l’étude.

“Voir trois amas globulaires Sparkler photographiés trois fois a clairement montré qu’ils sont en orbite autour de la galaxie Sparkler plutôt que d’être devant elle par accident.”

Des études futures modéliseront également l’amas de galaxies pour comprendre l’effet de la lentille et effectueront des analyses plus robustes pour expliquer les historiques de formation d’étoiles.

La recherche a été publiée dans The Astrophysical Journal Letters.

Le télescope James Webb : le télescope de 10 milliards de dollars de la NASA est conçu pour détecter la lumière des premières étoiles et galaxies

Le télescope James Webb a été décrit comme une “machine à voyager dans le temps” qui pourrait aider à percer les secrets de notre univers.

Le télescope sera utilisé pour observer les premières galaxies nées dans l’univers primitif il y a plus de 13,5 milliards d’années et observer les sources d’étoiles, d’exoplanètes et même de lunes et de planètes dans notre système solaire.

Le vaste télescope, qui a déjà coûté plus de 7 milliards de dollars (5 milliards de livres sterling), est considéré comme le successeur du télescope spatial Hubble en orbite

Le télescope James Webb et la plupart de ses instruments ont une température de fonctionnement d’environ 40 Kelvin, soit environ moins 387 Fahrenheit (moins 233 Celsius).

C’est le télescope spatial orbital le plus grand et le plus puissant au monde, capable d’observer 100 à 200 millions d’années après le Big Bang.

L’observatoire infrarouge en orbite est conçu pour être environ 100 fois plus puissant que son prédécesseur, le télescope spatial Hubble.

La NASA aime penser à James Webb comme un successeur de Hubble plutôt qu’un remplaçant, car les deux travailleront en tandem pendant un certain temps.

Le télescope Hubble a été lancé le 24 avril 1990 via la navette spatiale Discovery depuis le Kennedy Space Center en Floride.

Il tourne autour de la Terre à une vitesse d’environ 17 000 mph (27 300 km/h) en orbite terrestre basse à environ 340 miles d’altitude.

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