Première analyse de la première image en champ profond du télescope spatial James Webb (JWST),
Le défi de Webb
L'une des tâches principales du télescope JamesWebb" - pour trouver les premières étoiles et galaxies de l'Univers, et également pour comprendre la complexité de la vie en analysant les éléments chimiques et les éléments constitutifs de la vie. Un réexamen du premier champ profond de Webb a révélé à quoi ressemble la première phase de formation d'étoiles, confirmant l'incroyable puissance de JWST, écrivent les scientifiques.
Ainsi, grâce à Webb, les chercheursdu projet canadien CANUCS ont identifié les amas globulaires les plus éloignés jamais découverts. Ces groupes denses de millions d’étoiles pourraient être des reliques contenant les étoiles les plus anciennes et les plus anciennes de l’Univers.
Cierge magique de l'espace
Les scientifiques ont accordé une attention particulière à la galaxie Sparkler(English Sparkler - sparkler), situé à neuf milliards d'années-lumière de la Terre. Il doit son nom aux objets compacts qui l'entourent sous la forme de petits points jaune-rouge, appelés « étincelles ».
Les chercheurs ont étudié la galaxie Sparkler etJWST a été utilisé. Les cinq objets étincelants qui l'entouraient se sont révélés être des amas globulaires. Crédit : Agence spatiale canadienne avec des images de la NASA, de l'ESA, de l'ASC, du STScI ; Maula, Iyer et d'autres.
Les scientifiques ont suggéré que ces « étincelles » sont soitde jeunes amas formant activement des étoiles, nés trois milliards d'années après le Big Bang, ou anciens amas globulaires (GC). Pour récapituler, il s’agit d’amas d’étoiles qui contiennent des indices sur les premières phases de formation des étoiles.
Après avoir analysé 12 de ces objets compacts, les astronomes ont découvert que cinq d’entre eux sont non seulement des amas globulaires, mais aussi parmi les plus anciens amas connus.
Pourquoi n'a-t-elle pas été retrouvée plus tôt ?
Jusqu'à présent, les astronomes n'ont pas pu observerobjets compacts entourant la galaxie Sparkler à l’aide du télescope spatial Hubble. Tout cela a changé grâce à la résolution et à la sensibilité accrues de JWST. De plus, la lentille gravitationnelle a aidé les scientifiques - grâce à elle, son image a été agrandie 100 fois. L’amas de galaxies SMACS 0723 au premier plan en est « responsable ».
La lentille gravitationnelle en action. Les astronomes utilisent ce phénomène pour étudier des galaxies très lointaines.
Crédit d'image et droits d'auteur : NASA, ESA et L. Calzada
Les chercheurs ont désormais combiné de nouvelles donnéesà partir de la caméra Webb proche infrarouge (NIRCam) avec des données Hubble archivées. La particularité de NIRCam est qu'il « voit » même les objets faibles, enregistrant les ondes longues et rouges de l'objet, que l'œil humain et même Hubble peuvent percevoir. L'objectif des amas de galaxies et la haute résolution de JWST ont permis d'observer des objets compacts qui étaient auparavant « cachés » aux astronomes.
Comparaison des images de Sparkler et de ses « étincelles » obtenues par Hubble et Webb. Crédits : Maula, Iyer et al.
À son tour, le dispositif canadien pourL’imagerie proche infrarouge (NIRISS) sur le télescope Webb a confirmé que les « étincelles » sont d’anciens amas globulaires. Le fait est que les chercheurs n’ont pas observé les raies d’émission d’oxygène émises par les jeunes amas qui forment activement des étoiles. NIRISS a également contribué à démêler la géométrie des images à trois lentilles de la galaxie Sparkler.
L'environnement de la galaxie Sparkler (à gauche) et ses vues rapprochées.
Crédit d'image et droit d'auteur : Maula, Ayer et al.
Les astronomes savent que les amas globulaires peuvent êtretrès vieux, mais mesurer leur âge est incroyablement difficile. Cependant, cela permet de déterminer l’âge des premières étoiles des galaxies lointaines. Il s’est avéré que les amas nouvellement identifiés sont apparus presque au moment où la formation d’étoiles est devenue possible pour la première fois – lorsque l’Univers avait 4,5 milliards d’années.
Et ensuite?
Les recherches de Sparkler mettent en évidence l'énorme pouvoir"Webb." Les auteurs de l’étude ont indiqué qu’ils étaient enthousiasmés par les nouvelles découvertes. Et cela arrivera très bientôt : le mois prochain, l'observatoire spatial s'intéressera aux amas de galaxies CANUCS.
"James Webb" surveillera les champsCANUCS, à partir d'octobre 2022, utilise l'optique pour étudier cinq galaxies massives. Cela nous permettra d’en apprendre davantage sur l’histoire de la formation des étoiles.
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