James Webb découvre des galaxies riches en métaux cachées dans l’univers primordial

James Webb découvre des galaxies riches en métaux cachées dans l’univers primordial

Les astronomes ont reconstruit la forme réelle de la galaxie SPT0418-47, à partir des observations d’ALMA sur la vue de la galaxie à l’aide de lentilles gravitationnelles. (ALMA (NRAO/ESO/NAOJ)/Martin Kornmesser (ESO))

Nationalgeographic.co.id – En analysant les données de la célèbre première image d’une galaxie primitive prise par le télescope spatial James Webb (JWST) de la NASA, les astronomes de l’Université Cornell ont découvert une galaxie compagnon jusque-là cachée.

La galaxie est derrière la lumière de sa galaxie de premier plan. Apparemment, la galaxie existe déjà et abrite plusieurs générations d’étoiles malgré son jeune âge, estimé à 1,4 milliard d’années.

“Nous avons trouvé que cette galaxie était chimiquement très abondante, ce qu’aucun d’entre nous ne s’attendait”, a déclaré Bo Peng, doctorant en astronomie, qui a dirigé l’analyse des données et est l’auteur principal de l’étude. “JWST change la façon dont nous voyons ces systèmes et ouvre de nouvelles voies pour étudier comment les étoiles et les galaxies se sont formées dans l’univers primitif.”

Ces découvertes ont été publiées dans Lettres du journal astrophysique pada 17 février 2023 dengan judul “Découverte d’un compagnon poussiéreux et chimiquement mature à az ∼ 4 Starburst Galaxy dans les données JWST ERS.”

“Les images précédentes prises par le Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) au Chili contenaient des indices sur cette galaxie compagnon qui ont ensuite été résolus sans ambiguïté par JSWT. Mais cela ne peut être interprété comme autre chose qu’un bruit aléatoire”, a déclaré Amit Vishwas, chercheur associé au Cornell Center for Astrophysics and Planetary Sciences (CCAPS) et co-auteur des deux articles.

L’équipe a estimé que la galaxie compagnon, qu’elle a appelée SPT0418-SE, se trouvait à moins de 5 kiloparsecs de SPT0418-47. (À titre de comparaison, les Nuages ​​de Magellan, un satellite de la Voie lactée, sont à environ 50 kiloparsecs.) Cette distance proche indique que les galaxies sont vouées à interagir les unes avec les autres et potentiellement même à fusionner, une observation qui ajoute à la compréhension de la façon dont les premières galaxies peut avoir évolué en plus grands.

SPT0418-47 est l’une des galaxies poussiéreuses les plus brillantes de l’univers primitif ; sa lumière lointaine est courbée et amplifiée par la gravité de la galaxie de premier plan dans un cercle, appelé anneau d’Einstein.

SPT0418-47 est une galaxie jeune et très lointaine découverte en 2020 qui ressemble beaucoup à la Voie lactée. Il est situé à une distance d’environ douze milliards d’années-lumière de la galaxie d’origine de la Terre, la Voie lactée.

Le télescope spatial James Webb (JWST) est un télescope spatial conçu principalement pour l’astronomie infrarouge. Comme le plus grand télescope optique de l’espace. (Sara Rigby/Science Focus)

Les deux galaxies sont à peu près aussi modestes en masse que les galaxies de l’univers primitif, avec l’étiquette “SE” relativement plus petite et moins poussiéreuse, ce qui les fait apparaître plus bleues que les anneaux fortement couverts de poussière.

Sur la base d’images de galaxies voisines de couleur similaire, les chercheurs suggèrent qu’elles pourraient résider “dans un halo massif de matière noire avec des voisins non découverts”.

Ce qui est le plus surprenant à propos de la galaxie compagnon, compte tenu de son âge et de sa masse, c’est sa métallicité mature. De nombreux éléments sont plus lourds que l’hélium et l’hydrogène, comme le carbone, l’oxygène et l’azote.

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