Des astronomes armés de connaissances exceptionnellement détaillées Télescope spatial James Webb (JWST) ont découvert des dizaines d’étoiles anciennes provenant d’une galaxie lointaine déformée par la gravitation. L’acquisition d’étoiles, découverte grâce à un phénomène spatio-temporel prédit par Einstein, est la plus grande de ce type jamais observée aussi loin.
Les étoiles nouvellement photographiées sont situées dans « l’Arc du Dragon », une galaxie spirale située à environ 6,5 milliards d’années-lumière de la Terre, lorsque l’univers avait environ la moitié de son âge actuel. Normalement, ces étoiles lointaines sont trop éloignées pour être vues en détail. Mais une partie de l’Arc du Dragon a été amplifiée par la lentille gravitationnelle, un phénomène prédit pour la première fois par Albert Einsteinc’est théorie de la relativité générale en 1915.
La lentille gravitationnelle se produit lorsque la lumière d’un objet distant la traverse espace-temps qui a été déformé par l’immense pesanteur d’un autre objet massif situé entre l’objet distant et l’observateur. Cet espace-temps déformé amplifie la lumière de l’objet distant et le déforme en de nouvelles formes, telles que des halos circulaires. connus sous le nom d’anneaux d’Einstein. Dans ce cas, la lumière de Dragon Arc a été déformée par la gravité d’Abell 370, un amas de galaxies situé à environ 4 milliards d’années-lumière de la Terre. En conséquence, la galaxie lointaine s’est étendue en un arc de lumière agrandie.
Dans une étude publiée le 6 janvier dans la revue Astronomie naturelleles chercheurs ont zoomé sur de nouvelles images JWST d’Abell 370 et ont repéré 44 étoiles individuelles dans la queue de lumière déformée de Dragon Arc. Ce fut une surprise pour les chercheurs, qui recherchaient à l’origine des objets lentilles inédits qui pourraient se cacher derrière l’amas de galaxies.
« Lorsque nous avons découvert ces étoiles individuelles, nous recherchions en réalité une galaxie d’arrière-plan agrandie par les galaxies de cet amas massif », co-auteur de l’étude. Soleil Fengwuchercheur postdoctoral au Harvard and Smithsonian Center for Astrophysics, a déclaré dans un communiqué déclaration. « Mais lorsque nous avons traité les données, nous avons réalisé qu’il y avait ce qui semblait être de nombreux points étoiles individuels. »
Jusqu’à présent, les plus grands groupes d’étoiles photographiées individuellement repérées au-delà de nos voisins galactiques les plus proches, comme la galaxie d’Andromède, contenaient jusqu’à sept étoiles, ont écrit les chercheurs. « Cette découverte révolutionnaire démontre, pour la première fois, qu’il est possible d’étudier un grand nombre d’étoiles individuelles dans une galaxie lointaine », a déclaré Sun.
Espionner les étoiles lointaines
Bien que les télescopes soient depuis longtemps capables de repérer des galaxies extrêmement lointaines, les images de ces voisinages éloignés sont souvent extrêmement faibles et floues, ce qui peut rendre difficile la résolution de l’une de leurs principales caractéristiques, sans parler des milliards d’étoiles qu’elles pourraient contenir. . Les quelques étoiles solitaires que les scientifiques ont pu observer ont été en grande partie repérées grâce à la lentille gravitationnelle.
Mais le lancement de JWST a changé la donne. Le télescope de pointe est exceptionnellement efficace pour trouver et résoudre des objets à lentille gravitationnellequi a contribué à ouvrir de nouvelles fenêtres sur le cœur de galaxies déformées comme Dragon Arc.
Les capteurs infrarouges du télescope permettent également aux scientifiques de mesurer la température d’objets distants, ce qui aide les chercheurs à les identifier. Par exemple, les auteurs de la nouvelle étude ont déterminé qu’une grande majorité des 44 nouvelles étoiles sont des « supergéantes rouges » – les étoiles les plus volumineuses de l’univers. En étudiant plus en profondeur ces nouvelles étoiles, les chercheurs espèrent en apprendre davantage sur la manière dont des supergéantes rouges similaires au sein du Voie lactée a peut-être évolué.
Les chercheurs vont désormais rechercher davantage d’étoiles dans la lumière déformée de l’Arc du Dragon et d’autres galaxies lointaines pour tenter de répondre à des questions plus vastes sur le cosmos, telles que la formation et la formation des différents types de galaxies. la mystérieuse identité de la matière noire. Mais ils devront peut-être trouver encore plus d’étoiles pour obtenir des résultats fiables.
« Pour étudier les populations stellaires de manière statistiquement significative, nous avons besoin de beaucoup plus d’observations d’étoiles individuelles », a déclaré l’auteur principal de l’étude. Yoshinobu Fudamotoprofesseur adjoint à l’Université de Chiba au Japon, a déclaré dans le communiqué.
