Le télescope spatial James Webb repère d’anciennes galaxies ayant étrangement le même modèle de formation que la Voie lactée
Le télescope spatial James Webb a découvert des galaxies dont la structure ressemble à celle de notre propre Voie lactée à 11 milliards d’années-lumière, ce qui soulève des questions sur notre idée de leur formation.
Image d’entête : représentation de notre galaxie, la Voie lactée. (NASA/ JPL)
Dans notre univers actuel, environ deux tiers de toutes les galaxies spirales sont ”barrées« , ce qui signifie qu’elles possèdent une énorme structure ressemblant à une barre qui traverse leur centre. Cette structure est constituée de gaz et de poussière qui sont acheminés des extrémités de la galaxie vers son cœur, alimentant la formation d’étoiles et la croissance de trous noirs supermassifs.
Selon Shardha Jogee, un des auteurs de l’étude (lien plus bas) :
Les barres résolvent le problème de la chaîne d’approvisionnement dans les galaxies. Tout comme nous avons besoin d’acheminer des matières premières du port vers les usines terrestres qui fabriquent de nouveaux produits, une barre transporte avec puissance le gaz vers la région centrale où il est rapidement converti en nouvelles étoiles à un rythme généralement 10 à 100 fois plus rapide que dans le reste de la galaxie.
Montage d’images du télescope James Webb de lointaines galaxies avec des barres claires en leur centre. Gyr = milliard d’années-lumière, indiquant la distance à laquelle se trouvent ces galaxies. (NASA/ CEERS/ Université du Texas à Austin)
On pense généralement que ces barres apparaissent à un certain stade de l’évolution d’une galaxie spirale, lorsqu’elles atteignent une sorte de « maturité ». Des études ont montré que le pourcentage de galaxies avec des barres diminue à mesure que l’on remonte dans le temps, et l’on pensait qu’avant un certain point, il ne devait pas y avoir de galaxies avec des barres dans l’univers, car elles n’avaient pas eu le temps de se développer.
Une galaxie appelée EGS23205, située à 11 milliards d’années-lumière, vue par Hubble (à gauche) et James Webb (à droite). Dans ce dernier cas, la barre de la galaxie est clairement visible. (NASA/ CEERS/ Université du Texas à Austin)
Mais maintenant, le télescope spatial James Webb a ébranlé cette hypothèse. Cet observatoire a été conçu pour regarder plus loin dans le temps que tous les autres avant lui, grâce à son grand miroir primaire, tandis que ses instruments infrarouges lui permettent de scruter la poussière qui obscurcit les télescopes à lumière visible comme Hubble.
Pour la nouvelle étude, Webb a examiné une série de galaxies lointaines observées précédemment par Hubble, pour voir s’il pouvait détecter de nouveaux détails dans leur structure. Et, en effet, des barres, qui ressemblaient auparavant à des taches circulaires, étaient clairement visibles dans plusieurs d’entre elles.
Toujours selon Jogee :
J’ai jeté un coup d’œil à ces données et j’ai dit : « On laisse tomber tout le reste !”. Les barres à peine visibles dans les données Hubble ont tout simplement surgi dans l’image JWST, ce qui montre l’énorme puissance de ce dernier pour voir la structure sous-jacente des galaxies.
La cerise sur le gâteau ? Ces galaxies se trouvaient à une distance comprise entre 8 et 11 milliards d’années-lumière, ce qui signifie qu’elles avaient atteint ce stade avancé bien plus tôt que prévu. Cela pourrait changer notre interprétation de l’évolution des galaxies en général.
Dans de futurs travaux, l’équipe prévoit de tester différents modèles d’évolution galactique afin de trouver le meilleur ajustement aux nouvelles observations.
L’étude publiée dans Astrophysical Journal Letters : First Look at z > 1 Bars in the Rest-Frame Near-Infrared with JWST Early CEERS Imaging et présentée sur le site de l’Université du Texas : James Webb Telescope Reveals Milky Way-like Galaxies in Young Universe.
C’est très étrange