Cette collection de 19 galaxies spirales visibles du télescope spatial James Webb dans une lumière infrarouge proche et moyen est à la fois bouleversante et impressionnante. « Les nouvelles images de Webb sont extraordinaires », a déclaré Janice Lee, scientifique du projet pour les initiatives stratégiques au Space Telescope Science Institute de Baltimore, Maryland. « Ils sont époustouflants, même pour les chercheurs qui étudient ces mêmes galaxies depuis des décennies. Les bulles et les filaments sont résolus jusqu’aux plus petites échelles jamais observées et racontent une histoire sur le cycle de formation des étoiles. Crédit : NASA, ESA, CSA, STScI, Janice Lee (STScI), Thomas Williams (Oxford), équipe PHANGS, Elizabeth Wheatley (STScI)
Un nouveau trésor d’images Webb est arrivé ! Les images dans l’infrarouge proche et moyen montrent toutes les facettes de ces galaxies spirales de face.
L’humanité a passé des siècles à cartographier les caractéristiques de la Terre – et nous répétons fréquemment le processus en utilisant des instruments plus avancés. Lorsque nous combinons les données, nous obtenons une compréhension plus complète de notre planète.
Maintenant, regardez vers l’extérieur, dans l’espace. Les astronomes observent depuis des décennies des galaxies spirales proches, de face. Les télescopes spatiaux et terrestres ont contribué à constituer un cache de données dans des longueurs d’onde allant de la radio à la lumière ultraviolette. Les astronomes envisagent depuis longtemps d’utiliser NASAc’est Télescope spatial James Webb pour obtenir les images de la plus haute résolution dans l’infrarouge proche et moyen jamais prises de ces galaxies, et elles sont aujourd’hui accessibles au public.
Tout le monde peut explorer la nouvelle série d’images exquises de Webb, qui montrent des étoiles, du gaz et de la poussière à petite échelle au-delà de notre propre galaxie. Des équipes de chercheurs étudient ces images pour découvrir les origines de ces structures complexes. L’analyse collective de la communauté des chercheurs éclairera à terme les simulations des théoriciens et fera progresser notre compréhension de la formation des étoiles et de l’évolution des galaxies spirales.
Observation par le télescope spatial James Webb de la galaxie spirale Face-on, NGC 628. Crédit : NASA, ESA, CSA, STScI, Janice Lee (STScI), Thomas Williams (Oxford), équipe PHANGS
Le télescope spatial Webb représente une structure stupéfiante dans 19 galaxies spirales proches
Il est si facile d’être absolument fasciné par ces galaxies spirales. Suivez leurs bras clairement définis, qui regorgent d’étoiles, jusqu’à leurs centres, où se trouvent peut-être d’anciens amas d’étoiles et – parfois – des trous noirs supermassifs actifs. Seul le télescope spatial James Webb de la NASA peut fournir des scènes très détaillées de galaxies proches dans une combinaison de lumière infrarouge proche et moyen – et une série de ces images a été rendue publique aujourd’hui.
Ces images Webb font partie d’un vaste projet de longue date, le programme PHANGS (Physics at High Angular resolution in Near Near GalaxieS), soutenu par plus de 150 astronomes dans le monde. Avant que Webb ne prenne ces images, PHANGS regorgeait déjà de données provenant du satellite de la NASA. Le télescope spatial Hubblele Très grand télescopeL’explorateur spectroscopique multi-unités de et le grand réseau millimétrique/submillimétrique d’Atacama, comprenant des observations dans la lumière ultraviolette, visible et radio. Les contributions de Webb dans l’infrarouge proche et moyen ont fourni plusieurs nouvelles pièces de puzzle.
« Les nouvelles images de Webb sont extraordinaires », a déclaré Janice Lee, scientifique du projet pour les initiatives stratégiques au Space Telescope Science Institute de Baltimore. « Ils sont époustouflants, même pour les chercheurs qui étudient ces mêmes galaxies depuis des décennies. Les bulles et les filaments sont résolus jusqu’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 images Webb affluaient. « J’ai l’impression que notre équipe vit dans un état constant de submersion – de manière positive – par la quantité de détails contenus dans ces images », a ajouté Thomas Williams, chercheur postdoctoral. au Université d’Oxford au Royaume-Uni.
Suivez les bras en spirale
La NIRCam (Near-Infrared Camera) de Webb a capturé des millions d’étoiles dans ces images, qui scintillent dans des tons bleus. Certaines étoiles sont réparties dans les bras spiraux, mais d’autres sont regroupées étroitement en amas d’étoiles.
Les données MIRI (Mid-Infrared Instrument) du télescope mettent en évidence la poussière rougeoyante, nous montrant où elle se trouve autour et entre les étoiles. Il met également en lumière les étoiles qui ne sont pas encore complètement formées – elles sont encore enfermées dans le gaz et la poussière qui nourrissent leur croissance, comme des graines rouge vif au sommet de pics poussiéreux. « C’est là que nous pouvons trouver les étoiles les plus récentes et les plus massives des galaxies », a déclaré Erik Rosolowsky, 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 le gaz et la poussière. « Ces trous pourraient avoir été créés par une ou plusieurs étoiles qui ont explosé, creusant 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 qui apparaissent en rouge et orange. « Ces structures ont tendance à suivre le même schéma dans certaines parties des galaxies », a ajouté Rosolowsky. « Nous les considérons comme des vagues, et leur espacement nous en dit long sur la façon dont une galaxie distribue son gaz et sa poussière. » L’étude de ces structures fournira des informations clés sur la manière dont les galaxies construisent, maintiennent et arrêtent la formation d’étoiles.
Plongez dans l’intérieur
Les preuves montrent que les galaxies se développent de l’intérieur vers l’extérieur : la formation des étoiles commence au cœur des galaxies et s’étend le long de leurs bras, en s’éloignant du centre en spirale. Plus une étoile est éloignée du noyau de la galaxie, plus elle est susceptible d’être jeune. En revanche, les zones proches des noyaux qui semblent éclairées par un projecteur bleu sont des populations d’étoiles plus anciennes.
Qu’en est-il des noyaux de galaxies inondés de pointes de diffraction roses et rouges ? « C’est un signe clair qu’il pourrait y avoir une zone supermassive active trou noir« , a déclaré Eva Schinnerer, scientifique à l’Institut Max Planck d’astronomie d’Heidelberg, en Allemagne. « Ou bien, les amas d’étoiles vers le centre sont si brillants qu’ils ont saturé cette zone de l’image. »
Des recherches à profusion
Il existe de nombreuses voies de recherche que les scientifiques peuvent commencer à explorer avec les données combinées de PHANGS, mais le nombre sans précédent d’étoiles résolues 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 globale de leurs cycles de vie. »
En plus de publier immédiatement ces images, l’équipe PHANGS a également publié le plus grand catalogue à ce jour, comprenant environ 100 000 amas d’étoiles. « La quantité d’analyses qui peuvent être effectuées avec ces images est bien plus grande que tout ce que notre équipe pourrait gérer », a souligné Rosolowsky. « Nous sommes ravis de soutenir la communauté afin que tous les chercheurs puissent contribuer. »
Ne manquez pas les images ci-dessous : les images de Webb sont divisées avec celles des mêmes galaxies prises par le télescope spatial Hubble de la NASA.
Vue de Webb sur la galaxie spirale IC 5332
Vue de Hubble sur la galaxie spirale IC 5332
Vue de Webb de la galaxie NGC 628
Vue de Hubble sur la galaxie spirale NGC 628
Vue de Webb de la galaxie spirale NGC 1087
Vue de Hubble sur la galaxie spirale NGC 1087
Vue de Webb de la galaxie spirale NGC 1300
Vue de Hubble sur la galaxie spirale NGC 1300
Vue de Webb de la galaxie spirale NGC 1365
Vue de Hubble sur la galaxie spirale NGC 1365
Vue de Webb de la galaxie spirale NGC 1385
Vue de Hubble sur la galaxie spirale NGC 1385
Vue de Webb de la galaxie spirale NGC 1433
Vue de Hubble sur la galaxie spirale NGC 1433
Vue de Webb de la galaxie spirale NGC 1512
Vue de Hubble sur la galaxie spirale NGC 1512
Vue de Webb de la galaxie spirale NGC 1566
Vue de Hubble sur la galaxie spirale NGC 1566
Vue de Webb de la galaxie spirale NGC 1672
Vue de Hubble sur la galaxie spirale NGC 1672
Vue de Webb de la galaxie spirale NGC 2835
Vue de Hubble sur la galaxie spirale NGC 2835
Vue de Webb de la galaxie spirale NGC 3351
Vue de Hubble sur la galaxie spirale NGC 3351
Vue de Webb de la galaxie spirale NGC 3627
Vue de Hubble sur la galaxie spirale NGC 3627
Vue de Webb de la galaxie spirale NGC 4254
Vue de Hubble sur la galaxie spirale NGC 4254
Vue de Webb de la galaxie spirale NGC 4303
Vue de Hubble sur la galaxie spirale NGC 4303
Vue de Webb de la galaxie spirale NGC 4321
Vue de Hubble sur la galaxie spirale NGC 4321
Vue de Webb de la galaxie spirale NGC 4535
Vue de Hubble sur la galaxie spirale NGC 4535
Vue de Webb de la galaxie spirale NGC 5068
Vue de Hubble sur la galaxie spirale NGC 5068
Vue de Webb de la galaxie spirale NGC 7496
Vue de Hubble sur la galaxie spirale NGC 7496
Le télescope spatial James Webb est le premier observatoire scientifique spatial au monde. Webb résout les mystères de notre système solaire, regarde au-delà des mondes lointains autour d’autres étoiles et sonde les structures et origines mystérieuses de notre univers et la place que nous y occupons. Webb est un programme international mené par la NASA avec ses partenaires, l’ESA (Agence spatiale européenne) et l’Agence spatiale canadienne.
