A bright blue streak of light is seen covering a series of bright stars in this dark deep space image. A white box surrounds the blue shape

Les vues les plus profondes des télescopes James Webb et Chandra révèlent un objet monstre qui défie la théorie — Photo spatiale de la semaine

Par Anissa Chauvin

Cette image époustouflante montre ce que les astronomes pensent être le protoamas de galaxies le plus éloigné jamais découvert et contient un indice très important sur l’histoire de l’univers.

Un protoamas est simplement un amas de galaxies à ses balbutiements. Il s’agit d’une région abritant un grand nombre de jeunes galaxies rassemblées par gravité, contenues dans un grand nuage de gaz chaud. Les amas de galaxies sont de vastes collections de centaines, voire de milliers de galaxies, maintenues ensemble par la gravité, et un protoamas montre essentiellement comment une structure aussi grande se forme et se développe.

Cependant, dans les protoamas, les galaxies ne sont pas aussi étroitement liées les unes aux autres que dans les amas de galaxies matures. De plus, le gaz chaud environnant qui rend généralement les amas faciles à repérer n’est pas suffisamment développé pour émettre des rayons X détectables. Par conséquent, la détection d’un protocole est un défi.

Les scientifiques ont découvert JADES-ID1 en utilisant les observations les plus profondes de deux télescopes puissants : l’observatoire à rayons X Chandra et le Télescope spatial James Webb (JWST). Les instruments infrarouges de JWST ont détecté au moins 66 galaxies maintenues ensemble par gravité dans cette région. Parce que JADES-ID1 possédait suffisamment de masse pour chauffer le gaz environnant à des températures très élevées, Chandra a détecté les émissions de rayons X du grand nuage de gaz chaud qui contient toutes ces galaxies. Cela a fourni une preuve supplémentaire que ces galaxies font partie d’une seule entité.

Dans le version annotée de l’image, certaines des galaxies individuelles identifiées par les observations infrarouges de JWST sont encerclées. La région bleu néon représente le gaz chaud détecté dans les rayons X par Chandra.

Un véritable casse-tête autour de cette découverte est sa place dans la chronologie de l’histoire de l’univers. Les astronomes ont découvert que JADES-ID1 a une masse de 20 000 milliards de soleils et s’étend sur environ 1,1 million d’années-lumière. La plupart des modèles de l’univers prédisent qu’un protoamas aussi massif ne devrait se former que 2 à 3 milliards d’années après la création de l’univers. Big Bang. Cependant, de manière surprenante, JADES-ID1 aurait existé lorsque l’univers n’avait qu’un milliard d’années environ.

« Il s’agit peut-être du protocole confirmé le plus éloigné jamais observé », auteur principal de l’étude. Akos Bogdan du Harvard & Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), a déclaré dans un déclaration. « JADES-ID1 nous apporte de nouvelles preuves que l’univers était très pressé de grandir. »

Les astronomes sont maintenant curieux de savoir comment ce protocole s’est formé si rapidement. En effet, selon les modèles actuels, il n’y aurait pas eu assez de temps ni assez de galaxies au cours du premier milliard d’années de l’univers pour qu’un protoamas d’une telle taille se forme.

L’étude a été publiée le 28 janvier dans la revue Nature.

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Anissa Chauvin