Pour la première fois, de nouvelles images du télescope spatial James Webb ont révélé des galaxies avec des barres stellaires à une époque où l’univers avait le quart de son âge actuel.
Les barres stellaires sont des caractéristiques allongées des étoiles qui s’étendent du centre des galaxies à leurs disques extérieurs. Ils canalisent le gaz dans les régions centrales, stimulant la formation d’étoiles.
Dans un communiqué, l’Université du Texas a déclaré que la découverte des galaxies barrées obligerait les scientifiques à affiner leurs théories sur l’évolution des galaxies, et a noté que le télescope spatial Hubble n’avait jamais détecté de barres à des époques aussi jeunes.
Par exemple, alors que la galaxie EGS-23205 apparaît floue sur une image Hubble, l’image de Webb est plus définie, révélant une galaxie spirale avec une barre stellaire claire.
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La puissance de JWST pour cartographier les galaxies à haute résolution et à des longueurs d’onde infrarouges plus longues que Hubble lui permet de regarder à travers la poussière et de dévoiler la structure sous-jacente et la masse des galaxies lointaines. On peut le voir sur ces deux images de la galaxie EGS23205, vue telle qu’elle était il y a environ 11 milliards d’années. Dans l’image HST (à gauche, prise dans le filtre proche infrarouge), la galaxie n’est guère plus qu’une tache en forme de disque obscurcie par la poussière et impactée par l’éblouissement des jeunes étoiles, mais dans l’image infrarouge moyenne JWST correspondante (prise l’été dernier), c’est une belle galaxie spirale avec une barre stellaire claire.
(Crédit : NASA/CEERS/Université du Texas à Austin)
Le télescope spatial James Webb a un miroir plus grand, ce qui lui donne plus de capacité de collecte de lumière et lui permet de voir plus loin avec une résolution plus élevée.
Comme il observe des longueurs d’onde infrarouges plus longues que Hubble, il peut également mieux voir à travers la poussière.
“J’ai jeté un coup d’œil à ces données et j’ai dit:” Nous laissons tomber tout le reste! Enquête (CEERS).
L’ingénieur principal des tests optiques de Ball Aerospace, Dave Chaney, inspecte six segments de miroirs primaires, des éléments critiques du télescope spatial James Webb de la NASA, avant les tests cryogéniques dans l’installation de rayons X et de cryogénie du Marshall Space Flight Center de la NASA à Huntsville, Ala.
(Crédit : NASA/MSFC/David Higginbotham)
Une autre galaxie barrée, EGS-24268, date également d’environ 11 milliards d’années, ce qui fait que deux galaxies barrées existent plus loin dans le temps que celles découvertes précédemment.
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Le groupe international de chercheurs a mis en évidence ces galaxies et a montré des exemples de quatre autres il y a plus de 8 milliards d’années dans un article de The Astrophysical Journal Letters.
Montage d’images JWST montrant six exemples de galaxies barrées, dont deux représentent les temps de rétrospection les plus élevés quantitativement identifiés et caractérisés à ce jour. Les étiquettes en haut à gauche de chaque figure montrent le temps de rétrospection de chaque galaxie, allant de 8,4 à 11 milliards d’années (Gyr), lorsque l’univers n’avait que 40% à 20% de son âge actuel.
(Crédit : NASA/CEERS/Université du Texas à Austin)
Deux étudiants de premier cycle ont joué un rôle clé en examinant visuellement des centaines de galaxies et en recherchant celles qui pourraient être analysées avec une approche mathématique plus rigoureuse.
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Les barres contribuent également à la formation de trous noirs supermassifs au centre des galaxies, canalisant le gaz en partie.
L’existence de ces barres, selon l’université, remet en question les modèles théoriques, et l’équipe testera différents modèles dans des travaux supplémentaires.
“Cette découverte des premières barres signifie que les modèles d’évolution des galaxies ont désormais une nouvelle voie via les barres pour accélérer la production de nouvelles étoiles aux premières époques”, a déclaré Jogee.
