Le Galaxy J1135 dévoile sa carte de l’eau

Une nouvelle étude SISSA a maintenant révélé la distribution de l’eau dans la galaxie J1135, qui est à 12 milliards d’années-lumière et s’est formée lorsque l’Univers était un “adolescent”, 1,8 milliard d’années après le Big Bang (déjà l’objet d’une précédente étude SISSA). Cette carte de l’eau, avec une résolution sans précédent, est la première jamais obtenue pour une galaxie aussi éloignée et est le sujet principal d’une étude récemment publiée dans “The Astrophysical Journal”. Les auteurs de l’étude expliquent que la carte peut nous aider à comprendre les processus physiques qui se déroulent au sein de J1135 et éclairer la dynamique, encore partiellement floue, entourant la formation des étoiles, des trous noirs et des galaxies elles-mêmes.

Étudier les galaxies : pourquoi l’eau est si importante

“L’eau peut être trouvée non seulement sur Terre, mais partout dans l’espace, dans différents états. Par exemple, sous forme de glace, l’eau peut être trouvée dans ce qu’on appelle des nuages ​​moléculaires, des régions denses de poussière et de gaz dans lesquelles naissent des étoiles”, explique Francesca Perrotta, auteur principal de l’étude menée par l’équipe Galaxy Observational and Theoretical Astrophysics (GOThA) de SISSA. “L’eau agit comme un manteau, recouvrant la surface des grains de poussière interstellaires, qui forment les éléments constitutifs de ces nuages ​​moléculaires et les principaux catalyseurs de la formation de molécules dans l’espace.” Le Dr Perrotta poursuit : « Parfois, quelque chose brise l’immobilité et la froideur de ces nuages ​​moléculaires : la naissance d’une étoile, qui libère de la chaleur, ou un trou noir qui commence à agréger de la matière, émettant de l’énergie. dans la façon dont les galaxies se forment.” Ces informations peuvent ensuite être combinées avec des cartographies d’autres molécules telles que le monoxyde de carbone (CO), qui sont également utilisées dans l’étude de ces phénomènes.

Lentille gravitationnelle : comment les scientifiques ont étudié J1135

Comment est-il possible d’étudier une galaxie dans un Univers aussi jeune et lointain ? La réponse est la lentille gravitationnelle, une technique qui permet l’observation de corps célestes éloignés grâce à des objets spatiaux de grande masse plus proches de la Terre. Selon les principes de la relativité générale, ces corps d’avant-plan déforment la lumière provenant de sources positionnées derrière les mêmes objets mais parfaitement alignées avec eux, presque comme une lentille cosmique géante qui permet de localiser et d’étudier les galaxies, même les plus lointaines. La lentille a été un facteur clé dans une autre étude récente de SISSA consacrée à la découverte de J1135.

Comment se forment les galaxies : il reste encore beaucoup à découvrir

Le Dr Perrotta explique que cette étude est précieuse en partie parce qu’elle étend également nos connaissances dans un domaine important : « On ne sait pas encore comment les galaxies se forment. Il y a au moins deux scénarios possibles, pas nécessairement alternatifs : l’un voit l’agrégation de petites galaxies pour en créer de plus grandes et l’autre voit la formation d’étoiles in situ. Des études comme la nôtre nous aident à comprendre ce qui se passe, spécifiquement dans cette galaxie, mais nous pouvons aussi potentiellement en déduire des informations plus génériques. De futures observations, similaires à celles déjà effectuées par le télescope spatial James Webb, le plus grand télescope jamais envoyé dans l’espace, pourraient révéler de plus amples informations sur J1135 et conduire à une cartographie plus précise de ses molécules.