Le télescope James-Webb nous fait rêver avec ces images qui dissèquent des galaxies spirales proches

Cela ne fait même pas un an que le télescope spatial James-Webb (JWST) a renvoyé ses premières images scientifiques. Des images à couper le souffle. D'une qualité exceptionnelle. C'est très précisément cette qualité « stupéfiante » que l'équipe de la collaboration Physique à haute résolution angulaire dans les galaxies proches (Phangs), une équipe de plus de cent astronomesastronomes, exploite depuis quelques mois pour mieux comprendre comment certains des processus qui se jouent à petite échelle dans notre Univers -- les débuts de la formation des étoiles, par exemple -- ont un impact sur l'évolution des plus grands objets de notre cosmoscosmos -- les galaxies. Ils viennent de publier pas moins de 21 articles à ce sujet !

Dans le cadre de leur projet, les chercheurs travaillent sur 19 galaxies spirales dont 5 ont déjà pu être la cible de l'instrument MiriMiri du JWST -- l'instrument d'observation dans l'infrarouge moyen embarqué à bord du télescope spatialtélescope spatial : M74M74, NGC 7496, IC 5332, NGC 1365 et NGC 1433. « Nous voyons directement comment l'énergieénergie de la formation des jeunes étoiles affecte le gazgaz qui les entoure, et c'est tout simplement remarquable », commente Erik Rosolowsky, chercheur à l'Université de l'Alberta (Canada), dans un communiqué de la Nasa.

Ici, la galaxie spirale barrée NGC 1433 avec son noyau particulièrement brillant entouré d’anneaux formant des étoiles doubles. Pour la première fois, dans les images infrarouges du télescope spatial James-Webb, les scientifiques peuvent voir des bulles de gaz caverneuses où des étoiles en formation ont libéré de l’énergie. © Nasa, ESA, CSA et J. Lee (NOIRLab) ; traitement d’images : A. Pagan (STScI)

Ce que les astronomes ont vu au cœur de ces galaxies, ce sont des caractéristiques hautement structurées. Des caractéristiques que le télescope spatial Hubble n'avait jamais dévoilées, mais qui apparaissent sur les images du télescope spatial James-Webbtélescope spatial James-Webb. Des cavités de poussière rougeoyantes et d'énormes bulles de gaz caverneuses qui tapissent les bras spiraux des galaxies. Dans certaines régions, ce réseau de caractéristiques semble construit à la fois à partir de coquilles et de bulles individuelles et superposées où les jeunes étoiles libèrent de l'énergie.

Ici NGC 7496 dont les bras en spirale sont remplis de bulles caverneuses et de coquilles qui se chevauchent. Ces filaments et cavités creuses sont la preuve que de jeunes étoiles libèrent de l’énergie et, dans certains cas, expulsent le gaz et la poussière du milieu interstellaire qui les entoure. © Nasa, ESA, CSA et J. Lee (NOIRLab) ; traitement d’images : A. Pagan (STScI)

Les effets de la formation d’étoiles

Jusqu'alors, les chercheurs se heurtaient toujours à la même difficulté. Les premières étapes du cycle de vie d'une étoile restaient hors de vue parce que le processus est enveloppé de nuagesnuages ​​de gaz et de poussière. Mais, grâce aux puissantes capacités infrarouges du JWST, ils peuvent désormais étudier comment la poussière dans le milieu interstellaire absorbe la lumièrelumière des étoiles en formation et la renvoie dans l'infrarouge, illuminant un complexe réseau de gaz et de poussière.

Les longueurs d'ondelongueurs d'onde spécifiques auxquelles observent Miri et la caméra proche infrarougecaméra proche infrarouge du télescope spatial James-Webb donnent par exemple accès aux émissionsémissions d'hydrocarbures aromatiqueshydrocarbures aromatiques polycycliques. Des moléculesmolécules qui jouent un rôle essentiel dans la formation des étoiles et des planètes. Et cela pourrait aider à comprendre l'évolution des galaxies au fil du temps.

« Grâce à la résolutionrésolution du JWST, nous pouvons, pour la première fois, effectuer un recensement complet de la formation des étoiles et dresser des inventaires des structures de bulles interstellaires dans les galaxies proches, mais au-delà du groupe localgroupe local, explique Janice Lee, astronome au NOIRLab (États-Unis). Ce recensement nous aidera à comprendre comment la formation d'étoiles et ses réactions impactent le milieu interstellaire. Pour ensuite donner naissance à une autre génération d'étoiles. Ou au contraire, empêcher la prochaine génération d'étoiles de se former ».