Le télescope spatial Webb révèle une structure étonnante dans 19 galaxies spirales proches

Un nouveau trésor de photos Webb est arrivé ! Les images infrarouges proches et moyens montrent tous les aspects de ces galaxies spirales.

L'humanité a passé des siècles à cartographier les caractéristiques de la Terre, et nous répétons souvent ce processus avec des outils plus avancés. Lorsque nous collectons des données, nous obtenons une compréhension plus complète de notre planète.

Maintenant, regardez dans l’espace. Les astronomes observent les galaxies spirales voisines depuis des décennies. Les télescopes spatiaux et terrestres ont stocké des données à des longueurs d'onde allant de la radio à l'ultraviolet. Les astronomes envisagent depuis longtemps de l'utiliser NASAc'est Télescope spatial James Webb Pour les images de la plus haute résolution dans l'infrarouge proche et moyen jamais prises de ces galaxies, disponibles au public aujourd'hui.

Tout le monde peut explorer la dernière collection d'images époustouflantes de Webb, montrant des étoiles, des gaz et des poussières à petite échelle en dehors de notre galaxie. Des équipes de chercheurs étudient ces images pour découvrir les origines de ces structures complexes. L'analyse collective de la communauté des chercheurs enrichira à terme les simulations des théoriciens, améliorant ainsi notre compréhension de la formation des étoiles et de l'évolution des galaxies spirales.

Le télescope spatial Webb image une structure époustouflante dans 19 galaxies spirales voisines

Il est très facile d'être fasciné par ces galaxies spirales. Suivez leurs bras clairement définis et remplis d'étoiles jusqu'à leurs centres, où se trouvent peut-être d'anciens amas d'étoiles et, occasionnellement, des trous noirs supermassifs actifs. Seul le télescope spatial James Webb de la NASA peut fournir des vues très détaillées des galaxies proches dans un mélange d'infrarouge proche et moyen – et une série de ces images a été rendue publique aujourd'hui.

Ces images Web font partie d'un vaste projet à long terme, le programme Physique à haute résolution dans les galaxies proches (PHANGS), soutenu par plus de 150 astronomes du monde entier. Avant que Webb ne prenne ces images, PHANGS était déjà rempli de données de la NASA Le télescope spatial Hubblele Très grand télescopeExplorateur spectroscopique multi-unités, Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, comprenant des observations dans l'ultraviolet, le visible et la radio. Les contributions de Webb au domaine de l'infrarouge proche et moyen ont fourni de nombreuses nouvelles pièces de puzzle.

« Les nouvelles images de Webb sont extraordinaires », a déclaré Janice Lee, scientifique du projet d'initiatives stratégiques au Space Telescope Science Institute de Baltimore. « C'est stupéfiant même pour les chercheurs qui étudient ces mêmes galaxies depuis des décennies. Les bulles et les filaments sont résolus aux plus petites échelles jamais observées et racontent une histoire sur le cycle de formation des étoiles. »

L'enthousiasme s'est rapidement répandu dans l'équipe à mesure que les photos de Webb affluaient. « J’ai l’impression que notre équipe est dans un état d’épuisement constant – de manière positive – en raison de la quantité de détails contenus dans ces images », a ajouté le chercheur postdoctoral Thomas Williams. dans le L'université d'Oxford au Royaume-Uni.

Suivez les bras en spirale

La NIRCam (caméra proche infrarouge) de Webb a capturé des millions d'étoiles dans ces images, qui brillent de teintes bleues. Certaines étoiles sont dispersées dans les bras spiraux, mais d’autres sont étroitement regroupées en amas d’étoiles.

Les données MIRI (instrument infrarouge moyen) du télescope mettent en évidence la poussière rougeoyante, nous montrant où elle se trouve autour et parmi les étoiles. Il met également en évidence les étoiles qui ne sont pas encore complètement formées, car elles sont encore recouvertes de gaz et de poussière qui alimentent leur croissance, comme les graines rouge vif au sommet des pics poussiéreux. « C'est ici que nous pouvons trouver les étoiles les plus récentes et les plus massives des galaxies », a déclaré Eric Rozolovsky, professeur de physique à l'Université de l'Alberta à Edmonton, au Canada.

Autre chose qui a étonné les astronomes ? Les images de Webb montrent de grandes coquilles sphériques dans du gaz et de la poussière. « Ces trous pourraient avoir été créés par l'explosion d'une ou plusieurs étoiles, créant des trous géants dans la matière interstellaire », a expliqué Adam Leroy, professeur d'astronomie à l'Ohio State University à Columbus.

Maintenant, tracez les bras spiraux pour trouver des régions étendues de gaz apparaissant en rouge et orange. « Ces structures ont tendance à suivre le même schéma dans certaines parties des galaxies », a ajouté Rozolovsky. « Nous les considérons comme des vagues, et leur espacement nous en dit long sur la façon dont la galaxie distribue le gaz et la poussière. » L’étude de ces structures fournira des informations fondamentales sur la façon dont les galaxies sont construites, entretenues et stoppent la formation d’étoiles.

Plongez à l'intérieur

Les preuves suggèrent que les galaxies se développent de l’intérieur vers l’extérieur, la formation d’étoiles commençant au cœur des galaxies et s’étendant le long de leurs bras, en s’éloignant du centre. Plus l’étoile est éloignée du noyau de la galaxie, plus elle est susceptible d’être jeune. En revanche, les régions proches des noyaux qui semblent éclairées par un projecteur bleu sont des amas d’étoiles plus anciennes.

Qu’en est-il des noyaux de galaxies remplis de pointes de diffraction roses et rouges ? « C'est un signe clair qu'un amas actif supermassif pourrait exister Le trou noirEva Scheinerer, scientifique à l'Institut Max Planck d'astronomie de Heidelberg, en Allemagne, a déclaré. « Ou les amas d'étoiles vers le centre sont si brillants qu'ils saturent cette zone de l'image. »

Une abondance de recherches

Il existe de nombreuses voies de recherche que les scientifiques peuvent commencer à explorer en utilisant les données combinées de PHANGS, mais le nombre sans précédent d'étoiles découvertes par Webb constitue un excellent point de départ. « Les étoiles peuvent vivre des milliards, voire des milliards d'années », a déclaré Leroy. « En cataloguant avec précision tous les types d'étoiles, nous pouvons construire une vision plus fiable et plus complète de leurs cycles de vie. »

En plus de publier ces images immédiatement, l’équipe PHANGS a également publié le plus grand catalogue à ce jour de près de 100 000 amas d’étoiles. « L'échelle d'analyse qui peut être effectuée avec ces images est bien supérieure à tout ce que notre équipe peut gérer », a souligné Rozolovsky. « Nous sommes ravis de soutenir la communauté afin que tous les chercheurs puissent contribuer. »

Ne manquez pas les images ci-dessous : des images Web divisées avec des images des mêmes galaxies capturées par le télescope spatial Hubble de la NASA.

Le télescope spatial James Webb est le principal observatoire des sciences spatiales au monde. Webb résout les mystères de notre système solaire, regarde au-delà des mondes lointains autour d'autres étoiles et explore les structures mystérieuses et les origines de notre univers et la place que nous y occupons. WEB est un programme international mené par la NASA avec ses partenaires l'Agence spatiale européenne (ESA).Agence spatiale européenne) et l'Agence spatiale canadienne.