Le télescope Webb dévoile les mystérieux secrets de « The Brick »

L’astronome de l’UF, Adam Ginsburg, exploite le

” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]” tabindex=”0″ role=”link”>Télescope spatial James Webb pour explorer une énigme galactique.

Dans une étude récente menée par

” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]” tabindex=”0″ role=”link”>Université de Floride Selon l’astronome Adam Ginsburg, des découvertes révolutionnaires ont mis en lumière une mystérieuse région sombre au centre de l’Univers.

” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]” tabindex=”0″ role=”link”>Voie Lactée. Le nuage de gaz turbulent, surnommé de manière ludique « la brique » en raison de son opacité, suscite depuis des années de vifs débats au sein de la communauté scientifique.

Pour déchiffrer ses secrets, Ginsburg et son équipe de recherche, comprenant les étudiants diplômés de l’UF Desmond Jeff, Savannah Gramze et Alyssa Bulatek, se sont tournés vers le télescope spatial James Webb (JWST). Les implications de leurs observations, publiées dans Le

” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]” tabindex=”0″ role=”link”>Journal d’Astrophysique, sont monumentaux. Les résultats révèlent non seulement un paradoxe au centre de notre galaxie, mais indiquent également un besoin critique de réévaluer les théories établies concernant la formation des étoiles.

L’énigme de la brique

La Brick est l’une des régions les plus intrigantes et les plus étudiées de nos galaxies, grâce à son taux de formation d’étoiles étonnamment faible. Depuis des décennies, il défie les attentes des scientifiques : en tant que nuage rempli de gaz dense, il devrait être mûr pour la naissance de nouvelles étoiles. Cependant, cela démontre un taux de formation d’étoiles étonnamment faible.

Grâce aux capacités infrarouges avancées du JWST, l’équipe de chercheurs a scruté la brique et y a découvert une présence substantielle de monoxyde de carbone (CO) gelé. Il abrite une quantité de glace de CO nettement plus importante que prévu, ce qui a de profondes implications pour notre compréhension des processus de formation des étoiles.

Personne ne savait combien de glace il y avait dans le Centre Galactique, selon Ginsburg. “Nos observations démontrent de manière convaincante que la glace y est très répandue, au point que chaque observation future devra en tenir compte”, a-t-il déclaré.

Les étoiles émergent généralement lorsque les gaz sont froids, et la présence importante de glace de CO devrait suggérer une zone prospère pour la formation d’étoiles dans la brique. Pourtant, malgré cette richesse en CO, Ginsburg et l’équipe de recherche ont constaté que la structure dépassait les attentes. Le gaz à l’intérieur de la brique est plus chaud que les nuages ​​comparables.

Le Centre Galactique regorge d’étoiles : il y en a plus d’un demi-million sur cette image. En utilisant les filtres spécialisés de JWST et un peu de Photoshop, l’équipe a pu supprimer les étoiles et montrer uniquement la nébuleuse filamenteuse de gaz chaud qui imprègne la galaxie intérieure. (Voir l’image ci-dessous avec les étoiles supprimées.) Crédit : Adam Ginsburg

Image de la nébuleuse filamenteuse de gaz chaud qui imprègne la galaxie interne. Les régions brillantes sont celles où l’hydrogène est un plasma chaud, brillant grâce à l’énergie des étoiles massives. La brique est la région sombre où ce plasma lumineux est bloqué. Le long du bord de la brique, la lueur est plus bleue : cette apparence bleue est causée par la glace CO bloquant la lumière rouge, ne laissant passer que le bleu. Crédit : Adam Ginsburg

Remettre en question les théories établies

Ces observations remettent en question notre compréhension de l’abondance du CO au centre de notre galaxie et du rapport gaz/poussière critique à cet endroit. Selon les résultats, les deux mesures semblent inférieures à ce que l’on pensait auparavant.

“Avec JWST, nous ouvrons de nouvelles voies pour mesurer les molécules en phase solide (glace), alors qu’auparavant nous étions limités à l’étude du gaz”, a déclaré Ginsburg. «Cette nouvelle vue nous donne un aperçu plus complet de l’endroit où se trouvent les molécules et de la manière dont elles sont transportées.»

Traditionnellement, l’observation du CO se limite aux émissions de gaz. Pour dévoiler la répartition de la glace CO au sein de ce vaste nuage, les chercheurs ont eu besoin d’un rétroéclairage intense provenant des étoiles et des gaz chauds. Leurs résultats vont au-delà des limites des mesures précédentes, qui se limitaient à une centaine d’étoiles. Les nouveaux résultats englobent plus de dix mille étoiles, fournissant des informations précieuses sur la nature de la glace interstellaire.

Adam Ginsburg, PhD. Crédit : Adam Ginsburg

Étant donné que les molécules présentes dans notre système solaire aujourd’hui étaient probablement, à un moment donné, de la glace sur de petits grains de poussière qui se sont combinés pour former des planètes et des comètes, cette découverte marque également un pas en avant vers la compréhension des origines des molécules qui façonnent notre environnement cosmique.

Ce ne sont là que les premières découvertes de l’équipe à partir d’une petite fraction de leurs observations JWST de Brick. Pour l’avenir, Ginsburg vise une étude plus approfondie des glaces célestes.

“Nous ne connaissons pas, par exemple, les quantités relatives de CO, d’eau, de CO2 et de molécules complexes”, a déclaré Ginsburg. “Grâce à la spectroscopie, nous pouvons les mesurer et avoir une idée de la façon dont la chimie progresse au fil du temps dans ces nuages.”

Progrès dans l’exploration cosmique

Avec l’avènement du JWST et de ses filtres avancés, Ginsburg et ses collègues se voient offrir l’opportunité la plus prometteuse d’étendre notre exploration cosmique.

Dans une étude récente dirigée par l’astronome Adam Ginsburg de l’Université de Floride, des découvertes révolutionnaires ont mis en lumière une mystérieuse région sombre au centre de la Voie lactée. Le nuage de gaz turbulent, surnommé de manière ludique « la brique » en raison de son opacité, suscite depuis des années de vifs débats au sein de la communauté scientifique.

Pour déchiffrer ses secrets, Ginsburg et son équipe de recherche, comprenant les étudiants diplômés de l’UF Desmond Jeff, Savannah Gramze et Alyssa Bulatek, se sont tournés vers le télescope spatial James Webb (JWST). Les implications de leurs observations, publiées dans Le journal d’astrophysique, sont monumentaux. Les résultats révèlent non seulement un paradoxe au centre de notre galaxie, mais indiquent également un besoin critique de réévaluer les théories établies concernant la formation des étoiles.

La Brick est l’une des régions les plus intrigantes et les plus étudiées de nos galaxies, grâce à son taux de formation d’étoiles étonnamment faible. Depuis des décennies, il défie les attentes des scientifiques : en tant que nuage rempli de gaz dense, il devrait être mûr pour la naissance de nouvelles étoiles. Cependant, cela démontre un taux de formation d’étoiles étonnamment faible.

Grâce aux capacités infrarouges avancées du JWST, l’équipe de chercheurs a scruté la brique et y a découvert une présence substantielle de monoxyde de carbone (CO) gelé. Il abrite une quantité de glace de CO nettement plus importante que prévu, ce qui a de profondes implications pour notre compréhension des processus de formation des étoiles.

Personne ne savait combien de glace il y avait dans le Centre Galactique, selon Ginsburg. “Nos observations démontrent de manière convaincante que la glace y est très répandue, au point que chaque observation future devra en tenir compte”, a-t-il déclaré.

Les étoiles émergent généralement lorsque les gaz sont froids, et la présence importante de glace de CO devrait suggérer une zone prospère pour la formation d’étoiles dans la brique. Pourtant, malgré cette richesse en CO, Ginsburg et l’équipe de recherche ont constaté que la structure dépassait les attentes. Le gaz à l’intérieur de la brique est plus chaud que les nuages ​​comparables.

Ces observations remettent en question notre compréhension de l’abondance du CO au centre de notre galaxie et du rapport gaz/poussière critique à cet endroit. Selon les résultats, les deux mesures semblent inférieures à ce que l’on pensait auparavant.

“Avec JWST, nous ouvrons de nouvelles voies pour mesurer les molécules en phase solide (glace), alors qu’auparavant nous étions limités à l’étude du gaz”, a déclaré Ginsburg. «Cette nouvelle vue nous donne un aperçu plus complet de l’endroit où se trouvent les molécules et de la manière dont elles sont transportées.»

Traditionnellement, l’observation du CO se limite aux émissions de gaz. Pour dévoiler la répartition de la glace CO au sein de ce vaste nuage, les chercheurs ont eu besoin d’un rétroéclairage intense provenant des étoiles et des gaz chauds. Leurs résultats vont au-delà des limites des mesures précédentes, qui se limitaient à une centaine d’étoiles. Les nouveaux résultats englobent plus de dix mille étoiles, fournissant des informations précieuses sur la nature de la glace interstellaire.

Étant donné que les molécules présentes dans notre système solaire aujourd’hui étaient probablement, à un moment donné, de la glace sur de petits grains de poussière qui se sont combinés pour former des planètes et des comètes, cette découverte marque également un pas en avant vers la compréhension des origines des molécules qui façonnent notre environnement cosmique.

Ce ne sont là que les premières découvertes de l’équipe à partir d’une petite fraction de leurs observations JWST de Brick. Pour l’avenir, Ginsburg vise une étude plus approfondie des glaces célestes.

“Nous ne connaissons pas, par exemple, les quantités relatives de CO, d’eau, de CO2 et de molécules complexes”, a déclaré Ginsburg. “Grâce à la spectroscopie, nous pouvons les mesurer et avoir une idée de la façon dont la chimie progresse au fil du temps dans ces nuages.”

Avec l’avènement du JWST et de ses filtres avancés, Ginsburg et ses collègues se voient offrir l’opportunité la plus prometteuse d’étendre notre exploration cosmique.

Référence : « JWST révèle une absorption généralisée de glace et de gaz de CO dans le nuage du centre galactique G0,253+0,016 » par Adam Ginsburg, Ashley T. Barnes, Cara D. Battersby, Alyssa Bulatek, Savannah Gramze, Jonathan D. Henshaw, Desmond Jeff, Xing Lu, EAC Mills et Daniel L. Walker, 4 décembre 2023, Le journal d’astrophysique.
DOI : 10.3847/1538-4357/acfc34