Le télescope spatial James Webb de la NASA a entraîné ses capacités infrarouges sur la galaxie compacte mais en étoile Messier 82 (M82), située à 12 millions d’années-lumière dans la constellation de la Grande Ourse. L’équipe internationale d’astronomes du télescope a utilisé l’instrument NIRCam (Near-Infrared Camera) pour examiner de plus près les conditions physiques favorisant la formation de nouvelles étoiles.
L’auteur principal de l’équipe, Alberto Bolatto, a noté que même si les télescopes spatiaux Spitzer et Hubble avaient déjà observé M82, la taille et la résolution de Webb leur permettaient d’observer la galaxie en formation d’étoiles plus en détail.
Le NIRCam a capturé des niveaux de détail sans précédent, révélant que la galaxie produit de nouvelles étoiles dix fois plus vite que la Voie lactée. Les images représentaient de petites taches vertes, indiquant des zones concentrées de fer, principalement des restes de supernova.
De petites taches apparaissant en rouge signifient que des régions d’hydrogène moléculaire sont éclairées par le rayonnement d’une jeune étoile proche. De plus, la vue du télescope sur les émissions de HAP (hydrocarbures aromatiques polycycliques) de la galaxie met en évidence la structure raffinée du vent, qui était auparavant inconnue.
[Image description: A section of M82 as imaged by Webb. An edge-on spiral starburst galaxy with a bright white, glowing core set against the black background of space. Dark brown tendrils of dust are scattered heavily toward the galaxy’s centre. Many white points in various sizes — stars or star clusters — are scattered throughout the image, but are most heavily concentrated toward the centre.]
Crédits : NASA, ESA, CSA, STScI, A. Bolatto (UMD)
La deuxième auteure de l’équipe, Rebecca Levy, a souligné la puissance de Webb, qui leur a permis de distinguer de minuscules sources ponctuelles, leur permettant ainsi d’acquérir un décompte précis de tous les amas d’étoiles de la galaxie. Ces images NIRCam du noyau de l’étoile ont été obtenues en utilisant un mode qui empêchait la Source très brillante de submerger le détecteur.
[Image description: Left: Messier 82 as imaged by Hubble. Hour-glass-shaped red plumes of gas are shooting outward from above and below a bright blue, disc-shaped centre of a galaxy. This galaxy is surrounded by many white stars and set against the black background of space. Right: A section of Messier 82 as imaged by Webb. An edge-on spiral starburst galaxy with a bright white, glowing core set against the black background of space. A white band of the edge-on disc extends from lower left to upper right. Dark brown tendrils of dust are scattered thinly along this band. Many clumpy, red filaments extend vertically above and below the plane of the galaxy.]
Crédits : NASA, ESA, CSA, STScI, A. Bolatto (UMD)
L’objectif de l’équipe était de comprendre comment le vent galactique, provoqué par le taux rapide de formation d’étoiles et les supernovae qui en résultent, se lance et influence son environnement. L’instrument NIRCam de Webb était parfaitement adapté pour retracer la structure du vent galactique via l’émission de molécules chimiques de suie appelées HAP.
Les observations de M82 par le télescope suscitent d’autres questions sur la formation des étoiles, auxquelles l’équipe espère répondre à certaines avec des données supplémentaires recueillies avec Webb.
L’équipe disposera bientôt d’observations spectroscopiques de M82 de Webb prêtes à être analysées, donnant une idée de la durée de chaque phase de formation d’étoiles dans un environnement de galaxie en étoile. À une échelle plus large, les informations tirées de la recherche pourraient approfondir notre compréhension de l’évolution galactique.
Référence du journal
- Bolatto, AD, Levy, RC, Tarantino, E., Boyer, ML, Fisher, DB, Leroy, AK, Cronin, SA, Klessen, RS, Smith, JD, Berg, DA, Boeker, T., Boogaard, LA, Ostriker, EC, Thompson, TA, Ott, J., Lenkic, L., Lopez, LA, Dale, DA, Veilleux, S., . . . Martini, P. (2024). Observations JWST d’étoiles : émission d’hydrocarbures aromatiques polycycliques à la base du vent galactique M 82. ArXiv. DOI : 10.48550/arXiv.2401.16648
