Les amas globulaires présents dans la première image du télescope spatial James Webb pourraient contenir les plus anciennes et les premières étoiles de l’univers
Dans la première image champ profond magnifiquement détaillée du télescope spatial James Webb (Webb) diffusée en juin de cette année (image ci-dessus, clic pour agrandir), vous pouvez voir des foules de galaxies parmi les plus anciennes de l’univers, étincelant tels des diamants dans la vaste étendue de l’espace et du temps…
En juin 2022 :
En regardant plus profondément dans l’image, une équipe de recherche canadienne a maintenant découvert les amas globulaires les plus éloignés identifiés à ce jour, qui pourraient contenir les premières et les plus anciennes étoiles de l’univers. La découverte de ces amas est une tâche pour laquelle le Webb a été spécialement conçu.
Selon Lamiya Mowla, membre du Dunlap Institute for Astronomy & Astrophysics de l’université de Toronto (Canada) et coauteur principal de l’étude :
Webb a été construit pour trouver les premières étoiles et les premières galaxies et pour nous aider à comprendre les origines de la complexité de l’univers, comme les éléments chimiques et les éléments constitutifs de la vie.
Les chercheurs se sont concentrés sur une galaxie surnommée “Galaxie étincelante” (Sparkler Galaxy), en raison des petits points jaunes et rouges scintillants des amas d’étoiles qui l’entourent. Cinq des douze « scintillements » analysés se sont avérés être des amas globulaires, que l’on trouve généralement dans le bulbe et le halo autour des galaxies et qui contiennent de nombreuses étoiles vieilles et rouges. Comme ils sont très proches les uns des autres, ces amas sont généralement très stables et durent des milliards d’années.
Cette découverte a été faite par le bien nommé CANUCS pour Canadian NIRISS Unbiased Cluster Survey.
Les amas globulaires ont été identifiés par l’équipe CANUCS en raison de l’absence de raies spectrales d’oxygène dans les données du spectro-imageur NIRISS (Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph) du Webb.
Localisation de la galaxie Sparkler dans la première image champ profond du Webb. En haut à gauche, comparaison avec les images de Hubble et zoom, en bas à gauche, sur un amas globulaire. (NASA/ ESA/ L.Calçada)
La présence d’oxygène est importante. Si elle était détectée, elle suggérerait que les amas étaient beaucoup plus jeunes et activement engagés dans la formation d’étoiles.
La résolution et la sensibilité incroyables du Webb (ainsi qu’un heureux grossissement naturel dû à l’effet de lentille gravitationnelle d’une galaxie en avant-plan) ont permis d’observer ces « étincelles » pour la première fois, ce que les instruments de Hubble (le prédécesseur du Webb) n’auraient jamais pu faire. Grâce aux observations multi-longueurs d’onde des amas, les scientifiques peuvent mieux modéliser et comprendre leurs propriétés physiques, comme leur âge et le nombre d’étoiles qu’ils contiennent.
Cette illustration montre un phénomène connu sous le nom de lentille gravitationnelle, qui est utilisé par les astronomes pour étudier les galaxies très lointaines et très peu lumineuses. (NASA/ ESA/ L.Calçada)
Pour des amas globulaires aussi éloignés et aussi vieux, cela représente la chance d’entrevoir le “bestiaire” de l’univers très ancien.
Toujours selon Mowla :
Ces amas nouvellement identifiés se sont formés à une époque proche de celle où il était possible de former des étoiles pour la première fois. Comme la galaxie Sparkler est beaucoup plus éloignée que notre Voie lactée, il est plus facile de déterminer l’âge de ses amas globulaires. Nous observons la Sparkler telle qu’elle était il y a 9 milliards d’années, lorsque l’univers n’avait que 4 milliards et demi d’années.
À mesure que le Webb enfonce son regard dans l’espace, nous pouvons nous attendre à en savoir plus sur les origines de notre univers, et finalement sur nous-mêmes.
L’étude publiée dans The Astrophysical Journal Letters : The Sparkler: Evolved High-redshift Globular Cluster Candidates Captured by JWST et présentée sur le site de l’Université de Toronto : Dunlap researchers help reveal a galaxy sparkling with the universe’s oldest star clusters.