A les origines de l'univers grâce au télescope spatial Webb: images spectaculaires du cosmos jusqu'à (presque) le big bang

Le télescope spatial Webb n'arrête jamais nous étonner: maintenant il nous donne des images de l'univers comme nous ne l'avons jamais vu, qui comprend également de petites galaxies clés pour la transformation cosmique dans ce que nous savons aujourd'hui

Montrer les yeux et les cœurs de Télescope spatial Webbqui nous donne aujourd'hui un peu Images de l'univers Comme nous ne l'avons jamais vu, avec de petites galaxies clés pour la transformation cosmique dans ce que nous savons aujourd'hui.

En utilisant les données du télescope spatial de la NASA James Webb (JWST), les astronomes identifiés des dizaines de petites galaxies qui a joué un rôle de premier plan dans la transformation cosmique qui a amené l'univers primordial dans ce que nous savons aujourd'hui.

Quand il s'agit de produire de la lumière ultraviolette, ces petites galaxies sont bien au-dessus de leurs capacités – explique Isak Wold, du Goddard Space Flight Center de la NASA – notre analyse de ces petites mais puissantes galaxies est 10 fois plus sensible Par rapport aux études précédentes et ont montré qu'ils existaient en nombre suffisant et avaient une énergie ultraviolette suffisante pour guider cette transformation cosmique

Ce que nous pouvons voir avec un télescope spatial aussi puissant

Ce que « voit » un télescope spatial est le Lumière émise par les étoilesqui prend cependant un certain temps pour nous arriver. Notez la vitesse de la lumière, les astronomes peuvent déterminer avec une certaine précision, la distance des étoiles à partir desquelles la lumière sort.

Le « instantané », cependant, est la photographie de ces étoiles telles qu'elles l'étaient lorsque la lumière a été émise, voici Parce que plus la galaxie est loin, plus la photo est loin dans le temps.

Le JWST a vraiment révolutionné l'observation et l'étude de l'espace profond, réussissant à creuser des galaxies devant lui impensable à trouver, le dernier il y a environ un an, le Jades-JS-Z-14-0, La galaxie la plus éloignée actuellement connueà « solo » deux cent quatre-vingt-dix millions d'années après le big bang.

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En général, depuis son lancement en 2021, le JWST a détecté des galaxies de plus en plus distantes au fil du temps: elle peut en fait faire une estimation approximative de la distance parcourue par la lumière de nous, en acquérant une instantané rapide de la galaxieà travers un processus appelé photométrie. Ensuite, pour confirmer la distance exacte d'une galaxie, les chercheurs utilisent le spectroscopie Pour analyser tous les composants de la lumière émise.

L'origine de l'univers (et pourquoi le télescope spatial Webb) a été conçu)

Nous savons que, pendant la plupart de ses premiers milliards d'années, l'univers a été immergé dans un brouillard à hydrogène gazeux neutre. Aujourd'hui, ce gaz est ionisé, privé de ses électrons et d'astronomes, qu'ils appellent cette transformation réionisationpendant longtemps, ils ont demandé quels types d'objets étaient les principaux managers: grandes galaxies, petites galaxies ou trous noirs supermaxicci dans des galaxies actives.

Juste ici « né » Webb: le télescope spatial a en fait été conçu spécifiquement pour Répondez aux questions clés sur cette transition importante dans l'histoire du cosmos.

Des études récentes ont montré que les petites galaxies étoiles ont peut-être joué un rôle clé. Aujourd'hui, ces galaxies sont rares, ne représentant qu'environ 1% de ceux qui nous entourent. Mais ils étaient abondants lorsque l'univers avait environ 800 millions d'années, l'ère dans laquelle, selon les astronomes, la réionisation battait son plein.

Ce que la nouvelle étude a maintenant découvert (et comment il a été mené)

L'équipe a ensuite recherché de petites galaxies de l'âge cosmique qu'il a montré Signes stellaires « primordiaux » de formation stellaireappels Étoile.

Les petites galaxies de masse collectent moins d'hydrogène neutre autour d'eux, ce qui facilite l'évasion de la lumière ultraviolette ionisante – explique James Rhoads, co-auteur de la découverte – de la même manière, les épisodes de Starburst produisent non seulement de la lumière ultraviolette abondante, mais aussi de creuser canaux dans la matière interstellaire d'une galaxie qui favorise l'évasion de cette lumière

La recherche a utilisé les images existantes collectées par l'outil en particulier Nircam (Chambre proche infrarouge), ainsi que de nouvelles observations faites avec son instrument Nirspec (Spectrographe proche infrarouge), dans le cadre du programme d'observation de découvre (Observations ultradeep nirspec et nircam avant l'époque de la réionisation), dirigé par Rachel Bezenson deUniversité de Pittsburgh dans Pennsylvanie.

Le projet a cartographié un Gigance Cluster of Galaxies connu comme Abell 2744surnommé 'Cluster de Pandora', situé à environ 4 milliards d'années-lumière dans la constellation sud du sculpteur. La masse de ce cluster forme une sorte de «lentille gravitationnelle» qui élargit les sources distantes, élargissant encore la portée déjà considérable du télescope Webb.

Les astronomes ont demandé des sources intenses d'une longueur d'onde spécifique capable de révéler la présence de processus à haute énergieen particulier une émission verte des atomes d'oxygène qui ont perdu deux électrons. L'oxygène est un élément chimique très électronégatifc'est-à-dire avec une forte tendance à attirer des électrons vers lui-même. Il y a donc unénergie énorme En déchirer deux de plus à son noyau.

Émis à l'origine comme de la lumière visible dans le cosmos primordial, la luminosité verte de l'oxygène doublement ionisé « étire » dans l'infrarouge tout en traversant l'univers en expansion et a finalement atteint les outils de Webb.

Cette technique a révélé 83 Small Starburst Galaxies Tout comme ils sont apparus quand le cosmos avait 800 millions d'annéesou environ 6% de son âge actuel de 13,8 milliards d'années. L'équipe en a sélectionné 20 pour une analyse plus en profondeur en utilisant NIRSPEC.

Ces galaxies sont si petites que, pour construire la masse étoile équivalente à notre Voie lactée, ils aimeraient ça De 2 000 à 200 000 – Explique sur cette Sangeeta Malhotra, qui a collaboré à la recherche – mais nous sommes en mesure de les détecter grâce à notre technique innovante de sélection des champions combinés avec l'objectif gravitationnel

Les découvertes ont été montrées à la 246e conférence de laSociété astronomique américaine à Anchoragedans Alaska Le 11 juin dernier 2025.

Source: NASA

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