James Webb découvre 44 étoiles dans une galaxie lointaine : un nouvel exploit cosmique

Le télescope spatial James Webb (JWST) commence l'année avec un nouveau record : il a capturé des images de 44 étoiles individuelles dans une galaxie située à mi-chemin de l'univers observable. Jusqu'à récemment, les astronomes pensaient qu'il était impossible d'identifier des étoiles aussi lointaines, comparant cette tâche à repérer des grains de poussière dans des cratères lunaires avec des jumelles.

Фото: commons.wikimedia.org by James Webb Space Telescope, https://creativecommons.org/public-domain/pdm/

Webb Telescope Detects Universe’s Most Distant Organic Molecules (52958010034)

"Je n'aurais jamais rêvé que Webb puisse observer autant d'étoiles dans une seule galaxie," a déclaré Rogier Windhorst, astronome à l'Arizona State University et membre de l'équipe de découverte. "Et maintenant, nous voyons ces étoiles apparaître et disparaître sur les images, comme des lucioles dans la nuit. Webb continue de nous émerveiller."

Le phénomène cosmique des 44 étoiles dans la galaxie Dragon

Ces étoiles récemment découvertes appartiennent à une galaxie lointaine, dont la lumière a été déformée en une longue structure incurvée surnommée "l'Arc du Dragon". Cette lumière a commencé son voyage il y a environ 6,5 milliards d'années, lorsque l'univers avait la moitié de son âge actuel. En analysant la couleur de ces étoiles, les chercheurs ont déterminé qu'il s'agit de supergéantes rouges, des étoiles en fin de vie, similaires à Bételgeuse dans la constellation d'Orion.

L'Arc du Dragon est en réalité un ensemble d'images multiples d'une seule galaxie spirale. Ce phénomène est dû à l'effet de lentille gravitationnelle, causé par l'énorme gravité de l'amas de galaxies Abell 370, qui déforme et amplifie la lumière de cette galaxie située à l'arrière-plan.

Abell 370 : une loupe cosmique pour explorer l'univers

Situé à environ 4 milliards d'années-lumière de la Terre, l'amas Abell 370, dans la constellation de la Baleine (Cetus), contient des centaines de galaxies liées par la gravité. Sa force gravitationnelle agit comme une immense lentille, permettant aux télescopes comme le JWST de détecter des galaxies lointaines et d'en étudier les détails avec une précision inégalée.

C'est en analysant des images de l'Arc du Dragon prises par le JWST en 2022 et 2023 que Fengwu Sun, chercheur au Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian, a découvert ces étoiles. "Lorsque nous avons traité les données, nous avons remarqué de nombreux points qui semblaient être des étoiles individuelles," a-t-il expliqué. "C'était une découverte excitante, car c'est la première fois que nous observons autant d'étoiles individuelles à une telle distance."

Comment les lentilles gravitationnelles ont aidé JWST

Même avec sa technologie avancée, le JWST aurait eu du mal à identifier autant d'étoiles brillantes sans l'aide des lentilles gravitationnelles. Selon une étude publiée le 6 janvier dans Nature Astronomy, des étoiles flottantes dans l'amas Abell 370 se sont alignées temporairement avec celles de la galaxie cachée, amplifiant leur luminosité.

Ces variations subtiles dans le champ gravitationnel ont entraîné des changements de luminosité des étoiles, les faisant "apparaître et disparaître comme les lumières scintillantes d'un sapin de Noël," a expliqué Nicholas Foo, co-auteur de l'étude et chercheur à l'Arizona State University.

L'importance scientifique de cette découverte

Cette découverte démontre non seulement les capacités impressionnantes du JWST, mais elle ouvre également de nouvelles perspectives pour étudier la matière noire. En analysant les déformations et le comportement des lentilles gravitationnelles, les scientifiques peuvent explorer les propriétés de cette mystérieuse composante de l'univers.