Le télescope spatial James Webb (JWST) n’a pas hésité à pousser les choses à l’extrême depuis son lancement le jour de Noël 2021, en observant les premières galaxies à des milliards d’années-lumière qui existaient lorsque l’univers n’avait qu’une fraction de sa durée de vie actuelle de 13,8 milliards d’années.
Aujourd’hui, le puissant télescope spatial l’a poussé jusqu’aux confins de notre propre galaxie, la Voie LactéeUne équipe d’astronomes a souligné le JWST aux abords de la Voie Lactée, observant une région que les scientifiques appellent la « Galaxie externe extrême ».
Cette zone se trouve à environ 58 000 années-lumière du cœur de la Voie Lactée, ou « centre galactique ». À titre de comparaison, le système solaire est situé à peu près à mi-chemin entre le centre galactique et le bord extrême de la Voie Lactée. Cette distance n’est que de 26 000 années-lumière, donc lorsque nous parlons de « bord extrême » pour ces nouvelles observations, c’est plus qu’une exagération ! Le résultat de cet exercice de repoussage des limites galactiques est une image époustouflante d’amas d’étoiles au milieu d’une « explosion d’étoiles » et d’une période intense de naissance rapide d’étoiles.
« Dans le passé, nous connaissions ces régions de formation d’étoiles, mais nous n’étions pas en mesure d’approfondir leurs propriétés », a déclaré Natsuko Izumi, directrice de l’équipe de l’Université de Gifu et de l’Observatoire astronomique national du Japon. a déclaré dans un communiqué« Les données du JWST s’appuient sur ce que nous avons progressivement recueilli au fil des ans à partir d’observations antérieures avec différents télescopes et observatoires. Nous pouvons obtenir des images très puissantes et impressionnantes de ces nuages avec le JWST. »
Les régions de naissance des étoiles de la Voie lactée observées par l’équipe à l’aide de la caméra proche infrarouge (NIRCam) et de l’instrument infrarouge moyen (MIRI) du JWST sont enveloppées dans de vastes et denses conglomérats de gaz appelés « nuages moléculaires ». Les deux nuages moléculaires en question sont appelés Nuage de Digel 1 et Nuage de Digel 2, qui mesurent plusieurs années-lumière de long et sont désormais photographiés avec un niveau de détail sans précédent.
Parmi les éléments de ces amas visibles sur les images figurent des protoétoiles extrêmement jeunes. Il s’agit de corps stellaires qui n’ont pas encore rassemblé suffisamment de matière provenant des cocons prénataux de gaz et de poussière pour accumuler la masse nécessaire au déclenchement de la formation de la galaxie. fusion nucléaire de l’hydrogène à l’hélium dans leur noyau, le processus qui définit ce qu’est une étoile adulte ou de la « séquence principale ».
Comme vous le dira tout parent qui a eu de la nourriture pour bébé dans les cheveux, tous les nourrissons sont sujets à des crises de colère, et ces proto-étoiles ne font pas exception. Mais ces éjections ne sont pas de la purée de fraises et de bananes Gerber (savoureuse et excellente pour les cheveux) ; ce sont des jets et des écoulements de gaz surchauffé appelé « plasma ». Des preuves de ces crises de colère stellaires sont également visibles sur la nouvelle image du JWST.
« Dans le cas de Digel Cloud 2, je ne m’attendais pas à voir une formation d’étoiles aussi active et des jets aussi spectaculaires », a ajouté Izumi.
Les nuages de Digel ont une composition légèrement différente de celle des autres régions de la Voie lactée. Ils ne contiennent pas d’éléments plus lourds que l’hydrogène et l’hélium, que les astronomes appellent de manière quelque peu confuse « métaux ».
Cette nature pauvre en métaux fait des nuages de Digel un bon indicateur pour l’étude des galaxies naines et pour comprendre l’histoire antérieure de la Voie lactée avant que les étoiles mourantes n’augmentent sa concentration en métaux. Cette équipe a recherché de l’activité dans quatre jeunes amas d’étoiles au sein des nuages de Digel 1 et 2, désignés respectivement par 1A, 1B, 2N et 2S.
Dans 2S, les astronomes ont observé une région dense et active de jeunes étoiles émettant de longs jets de matière depuis leurs pôles. L’équipe a également pu distinguer la présence d’un « sous-amas » d’étoiles dans 2S.
« Nous savons, grâce à l’étude d’autres régions de formation d’étoiles proches, que lorsque les étoiles se forment au cours de leur première phase de vie, elles commencent à émettre des jets de matière à leurs pôles », a déclaré Mike Ressler du Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Californie du Sud, membre de l’équipe d’étude et chercheur principal du programme d’observation.
« Ce qui m’a semblé fascinant et stupéfiant dans les données du JWST, c’est qu’il y a de multiples jets qui jaillissent dans toutes les directions depuis cet amas d’étoiles. C’est un peu comme un pétard, où l’on voit des choses jaillir dans un sens ou dans l’autre. »
Ce n’est que le début de l’étude des nuages de Digel et de l’extrême galaxie externe par l’équipe du JWST. Ils continueront à repousser les limites de la Voie lactée pour résoudre des énigmes telles que l’abondance relative d’étoiles de différentes masses au sein des amas d’étoiles de l’extrême galaxie externe.
Cela pourrait aider les scientifiques à mieux comprendre comment différents environnements influencent la formation de différents types d’étoiles.
« Je souhaite continuer à étudier la formation des étoiles dans ces régions. En combinant les données de différents observatoires et télescopes, nous pouvons examiner chaque étape du processus d’évolution », conclut Izumi. « Nous prévoyons également d’étudier les disques circumstellaires dans l’extrême galaxie extérieure. Nous ne savons toujours pas pourquoi leur durée de vie est plus courte que dans les régions de formation d’étoiles beaucoup plus proches de nous. Et, bien sûr, j’aimerais comprendre la cinématique des jets que nous avons détectés dans le nuage 2S. »
Les recherches de l’équipe sont publiées dans le Journal Astronomique.
Initialement publié sur Espace.com.
