Genèse galactique : le télescope spatial Webb révèle un énorme complexe de formation d’étoiles

Le Télescope spatial James Webb révèle le fonctionnement interne de N79, une région clé de formation d’étoiles dans le LMC, démontrant son efficacité et son caractère unique chimique par rapport au voie Lactée.

Cette image du télescope spatial James Webb présente une région H II dans le Grand Nuage de Magellan (LMC), une galaxie satellite de notre Voie Lactée. Cette nébuleuse, connue sous le nom de N79, est une région d’hydrogène atomique interstellaire ionisée, capturée ici par l’instrument Mid-InfraRed de Webb (MIRI).

N79 est un complexe massif de formation d’étoiles s’étendant sur environ 1 630 années-lumière dans la région sud-ouest généralement inexplorée du LMC. N79 est généralement considéré comme une version plus jeune de 30 Doradus (également connue sous le nom de nébuleuse de la Tarentule), une autre des cibles récentes de Webb. Les recherches suggèrent que N79 a une efficacité de formation d’étoiles dépassant d’un facteur deux celle de 30 Doradus au cours des 500 000 dernières années.

Cette image particulière est centrée sur l’un des trois complexes de nuages ​​moléculaires géants, surnommé N79 Sud (S1 en abrégé). Le motif distinctif en « étoile » entourant cet objet brillant est une série de pointes de diffraction. Tous les télescopes qui utilisent un miroir pour collecter la lumière, comme le fait Webb, possèdent cette forme d’artefact qui découle de la conception du télescope.

Dans le cas de Webb, les six plus grandes pointes d’étoiles apparaissent en raison de la symétrie hexagonale des 18 segments du miroir primaire de Webb. De tels motifs ne sont visibles qu’autour d’objets compacts et très lumineux, où toute la lumière provient du même endroit. La plupart des galaxies, même si elles semblent très petites à nos yeux, sont plus sombres et plus étendues qu’une seule étoile et ne présentent donc pas ce motif.

Aperçus de l’infrarouge moyen de Webb sur la formation stellaire

Aux longueurs d’onde de lumière plus longues capturées par MIRI, la vue de Webb de N79 met en valeur les gaz et la poussière incandescents de la région. En effet, la lumière infrarouge moyen est capable de révéler ce qui se passe plus profondément à l’intérieur des nuages ​​(alors que des longueurs d’onde de lumière plus courtes seraient absorbées ou dispersées par les grains de poussière dans la nébuleuse). Certaines protoétoiles encore intégrées apparaissent également dans ce champ.

De telles régions de formation d’étoiles intéressent les astronomes car leur composition chimique est similaire à celle des gigantesques régions de formation d’étoiles observées lorsque l’Univers n’avait que quelques milliards d’années et que la formation d’étoiles était à son apogée. Les régions de formation d’étoiles de notre galaxie, la Voie lactée, ne produisent pas d’étoiles au même rythme effréné que N79 et ont une composition chimique différente. Webb offre désormais aux astronomes la possibilité de comparer et de contraster les observations de la formation d’étoiles dans N79 avec les observations approfondies du télescope sur les galaxies lointaines de l’Univers primitif.

Ces observations de N79 font partie d’un programme Webb qui étudie l’évolution des disques circumstellaires et des enveloppes des étoiles en formation sur une large plage de masse et à différents stades d’évolution. La sensibilité de Webb permettra aux scientifiques de détecter pour la première fois les disques de poussière formant des planètes autour d’étoiles de masse similaire à celle de notre Soleil à la distance du LMC.

Cette image comprend une lumière de 7,7 microns affichée en bleu, 10 microns en cyan, 15 microns en jaune et 21 microns en rouge (filtres 770 W, 1 000 W, 1 500 W et 2 100 W, respectivement).