Dans une récente étude présentée à MNRASUne équipe de recherche collaborative a utilisé le premier ensemble de données du télescope spatial James Webb (JWST) pour découvrir une galaxie candidate, CEERS-93316, qui s’est formée environ 250 millions d’années après le Big Bang, qui a également établi un nouveau record de décalage vers le rouge de z = 16,7. Cette découverte est extrêmement intrigante car elle démontre la puissance de JWST, qui n’a commencé à envoyer son premier ensemble de données qu’il y a quelques semaines. CEERS signifie Cosmic Evolution Early Release Science Survey et a été créé spécifiquement pour l’imagerie avec JWST.
“Les dernières semaines ont été surréalistes, regarder JWST battre tous les records détenus depuis longtemps par Hubble”, déclare le Dr Rebecca Bowler, Ernest Rutherford Fellow à l’Université de Manchester et co-auteur de l’étude “Finding a Candidate”. . La galaxie z = 16,7 est une sensation incroyable, ce n’était pas quelque chose que nous attendions des premières données.”
Cette nouvelle étude fait référence à une douzaine d’études antérieures qui ont mesuré des objets jusqu’aux décalages vers le rouge. z ? 10 en utilisant une combinaison d’observations au sol et avec le télescope spatial Hubble et le télescope spatial Spitzer.
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“Il est surprenant d’avoir déjà trouvé une galaxie candidate aussi éloignée avec Webb étant donné qu’il ne s’agit que du premier ensemble de données”, déclare Callum Donnan, doctorant à l’Université d’Edimbourg et auteur principal de l’étude. « Il est important de noter que pour être sûr du décalage vers le rouge, la galaxie aura besoin d’observations de suivi par spectroscopie. C’est pourquoi nous l’appelons une galaxie candidate.”
L’étude a déterminé que CEERS-93316 ne peut pas être une étoile de faible masse ou un noyau galactique actif non obstrué sur la base des données d’image de NIRCam (Near Infrared Camera), qui est l’imageur principal de JWST. Étant donné que CEERS-93316 pourrait n’avoir que 250 millions d’années, l’un des objectifs des cosmologistes est d’apprendre ce qui se passe dans des galaxies si jeunes et si peu de temps après le Big Bang.
“Après le Big Bang, l’Univers est entré dans une période connue sous le nom d’âge sombre, une période avant la naissance d’étoiles”, explique le Dr Bowler. « Les observations de cette galaxie repoussent les observations à une époque où nous pensons que les premières galaxies qui existaient se formaient. Nous avons déjà trouvé plus de galaxies dans l’Univers primitif que les simulations informatiques ne l’avaient prédit, il y a donc clairement de nombreuses questions ouvertes sur comment et quand les premières étoiles et galaxies se sont formées.”
Compte tenu de cette découverte incroyable dans le premier ensemble de données JWST, il est fascinant de penser à quel point ce télescope spatial record peut voir dans l’univers et s’il peut voir le Big Bang lui-même.
“En principe, JWST peut détecter des galaxies avec des décalages vers le rouge supérieurs à 20, moins de 200 millions d’années après le Big Bang”, explique Bowler. “Ces galaxies sont susceptibles d’être extrêmement difficiles à trouver, mais la détection de CERRS 93316 nous donne l’espoir qu’elles puissent exister. Regardez cet espace !”
“Le phénomène le plus éloigné observé est le fond diffus cosmologique (CMB), qui est la” lueur “du Big Bang”, explique Donnan. “La lumière du CMB provient d’environ 400 000 ans après le Big Bang et a été observée par divers instruments au fil des ans, notamment le satellite Planck lancé en 2009. Webb ne pourra pas voir jusque-là, mais il est capable de sonder les premiers stades de la formation des galaxies.
Bien que Donnan et Bowler aient déclaré qu’aucune autre observation n’est prévue pour CEERS-93316, ils espèrent qu’il y en aura à l’avenir.
Le redshift fait partie de ce qu’on appelle l’effet Doppler, que les astronomes utilisent pour mesurer les distances dans l’univers. Un exemple courant pour démontrer l’effet Doppler est le changement de hauteur de l’onde sonore lorsqu’un objet bruyant se déplace vers vous puis s’éloigne, souvent dans une ambulance ou un autre véhicule de premiers secours. Les ondes sonores lorsque l’objet se déplace vers vous sont appelées un décalage vers le bleu, tandis que l’inverse est appelé un décalage vers le rouge. Cette nouvelle étude établissant un nouveau record de décalage vers le rouge signifie que les scientifiques ont mesuré l’objet le plus éloigné de l’univers à ce jour.
Comme toujours, continuez la science et continuez à regarder vers le haut !