Dernière mise à jour: 18 février 2025, 12:42 IST
Cette percée s’appuie sur plus d’une décennie de recherche utilisant l’observatoire de rayons X Chandra de la NASA et le télescope spatial Hubble, ainsi que plusieurs observatoires puissants au sol.
Les scientifiques ont utilisé l’instrument infrarouge moyen de Webb, en particulier son spectromètre à résolution moyenne pour l’étude. (Image représentative)
Pendant des années, les scientifiques ont été perplexes par un groupe de galaxies extraordinaire où les étoiles se forment à un rythme inattendu. Grâce au télescope spatial James Webb de la NASA, ils ont maintenant la pièce manquante du puzzle. Cette percée s’appuie sur plus d’une décennie de recherche utilisant l’observatoire de rayons X Chandra de la NASA et le télescope spatial Hubble, ainsi que plusieurs observatoires puissants au sol. Selon la NASA, le cluster Phoenix est un rassemblement colossal de galaxies liées par la gravité, assis à 5,8 milliards d’années-lumière de la Terre. Ce qui le rend si fascinant, c’est le comportement extrême qui se passe.
En règle générale, dans les grappes de galaxies, un trou noir supermassif central empêche le gaz de refroidir suffisamment pour former des étoiles en libérant de puissantes énergie et rayonnement. Cependant, Phoenix semble défier cette règle. Malgré un trou noir supermassif pesant environ 10 milliards de fois la masse de notre soleil, il a toujours un taux stupéfiant de formation d’étoiles. Les scientifiques ont hâte de comprendre pourquoi.
Pendant longtemps, quelque chose ne s’additionnait pas. Les chercheurs soupçonnaient qu’il manquait du gaz qui a joué un rôle clé dans ce processus, mais ils ne pouvaient pas le voir. Maintenant, avec la technologie avancée de Webb, ils ont finalement suivi et cartographié ce gaz entre l’intermédiaire, le lien crucial entre le gaz super chaud et le gaz entièrement refroidi. Ce gaz chaud, à environ 540 000 degrés Fahrenheit, a été découvert dans des cavités de gaz chaud brûlant (18 millions de degrés Fahrenheit) et de gaz plus frais (18 000 degrés Fahrenheit), aidant à expliquer comment la formation des étoiles se produit à un rythme aussi rapide, a rapporté la NASA.
Pour étudier cela, les scientifiques ont utilisé l’instrument infrarouge moyen de Webb (MiRI), en particulier son spectromètre à résolution moyenne. Cet outil leur a permis de capturer les données spectroscopiques bidimensionnelles du noyau du cluster plus en détail que jamais.
«Des études antérieures ne mesuraient que le gaz aux extrémités froides et chaudes extrêmes de la distribution de la température dans tout le centre de l’amas. Nous étions limités – il n’était pas possible de détecter le gaz «chaud» que nous recherchions. Avec Webb, nous pourrions le faire pour la première fois “, a ajouté McDonald.
La capacité de Webb à repérer ce gaz chaud peut être crédité à ses instruments sophistiqués, mais la nature a également joué un coup de main. La découverte a impliqué deux atomes ionisés différents, le néon et l’oxygène, qui se forment dans des conditions similaires. Normalement, l’émission de l’oxygène est beaucoup plus brillante que celle du néon, mais elle n’apparaît que dans la lumière ultraviolette, ce qui le rend plus difficile à détecter. Cependant, le néon brille dans l’infrarouge, permettant à Webb de récupérer son signal avec facilité.
«Dans les longueurs d’onde infrarouges moyennes détectées par Webb, la signature néon VI était absolument en plein essor. Même si cette émission est généralement plus difficile à détecter, la sensibilité de Webb dans le milieu infrarouge coupe tout le bruit “, a expliqué Michael Reefe, également du Massachusetts Institute of Technology, auteur principal du document publié dans Nature.
Maintenant que les scientifiques ont craqué le cas avec Phoenix, ils espèrent appliquer cette méthode pour étudier d’autres grappes de galaxies. Bien que Phoenix soit un exemple extrême, cette recherche marque une étape passionnante vers la compréhension de la façon dont les étoiles se forment dans d’autres parties de l’univers.
Selon la NASA, le télescope spatial James Webb est l’observatoire spatial le plus avancé au monde, aidant les scientifiques à explorer les mystères de notre système solaire, des planètes lointaines et les origines mêmes de l’univers. Webb est un effort conjoint dirigé par la NASA, en partenariat avec l’Agence spatiale européenne (ESA) et la Canadian Space Agency (CSA).
- Emplacement :
Delhi, Inde, Inde
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