La caméra infrarouge de Webb scrute les nuages ​​de poussière, permettant la découverte


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  • L’astronome de l’Université Rice, Megan Reiter, et ses collègues ont plongé en profondeur dans l’une des premières images du télescope spatial James Webb de la NASA et ont été récompensés par la découverte de signes révélateurs de deux douzaines de jeunes étoiles inédites à environ 7 500 années-lumière de la Terre.

    La recherche publiée dans le numéro de décembre des Monthly Notices of the Royal Astronomical Society offre un aperçu de ce que les astronomes trouveront avec la caméra proche infrarouge de Webb. L’instrument est conçu pour scruter à travers les nuages ​​de poussière interstellaire qui bloquaient auparavant la vue des astronomes sur les pépinières stellaires, en particulier celles qui produisent des étoiles similaires au soleil de la Terre.

    Reiter, professeur adjoint de physique et d’astronomie, et co-auteurs du California Institute of Technology, de l’Université de l’Arizona, de l’Université Queen Mary à Londres et de l’Observatoire royal du Royaume-Uni à Édimbourg, en Écosse, a analysé une partie des premières images de Webb de les falaises cosmiques, une région de formation d’étoiles dans un amas d’étoiles connu sous le nom de NGC 3324.

    « Ce que Webb nous donne est un instantané dans le temps pour voir à quel point la formation d’étoiles se déroule dans ce qui pourrait être un coin plus typique de l’univers que nous n’avons pas pu voir auparavant », a déclaré Reiter, qui a dirigé l’étude. .

    Située dans la constellation méridionale de la Carène, NGC 3324 abrite plusieurs régions bien connues de formation d’étoiles que les astronomes étudient depuis des décennies. De nombreux détails de la région ont été obscurcis par la poussière dans les images du télescope spatial Hubble et d’autres observatoires. La caméra infrarouge de Webb a été conçue pour voir à travers la poussière dans ces régions et pour détecter les jets de gaz et de poussière qui jaillissent des pôles de très jeunes étoiles.

    Reiter et ses collègues ont concentré leur attention sur une partie de NGC 3324 où seules quelques jeunes étoiles avaient été trouvées auparavant. En analysant une longueur d’onde infrarouge spécifique, 4,7 microns, ils ont découvert deux douzaines de sorties d’hydrogène moléculaire jusque-là inconnues provenant de jeunes étoiles. Les écoulements varient en taille, mais beaucoup semblent provenir de protoétoiles qui finiront par devenir des étoiles de faible masse comme le soleil de la Terre.

    « Les résultats témoignent à la fois de la qualité du télescope et de ce qui se passe même dans les coins les plus calmes de l’univers », a déclaré Reiter.

    Au cours de leurs 10 000 premières années, les étoiles naissantes recueillent de la matière à partir du gaz et de la poussière qui les entourent. La plupart des jeunes étoiles éjectent une fraction de ce matériau dans l’espace via des jets qui s’écoulent dans des directions opposées à partir de leurs pôles. La poussière et le gaz s’accumulent devant les jets, qui se frayent un chemin à travers les nuages ​​nébuleux comme des chasse-neige. Un ingrédient vital pour les bébés étoiles, l’hydrogène moléculaire, est balayé par ces jets et est visible dans les images infrarouges de Webb.

    « Des jets comme ceux-ci sont des panneaux indicateurs pour la partie la plus excitante du processus de formation des étoiles », a déclaré le co-auteur de l’étude, Nathan Smith, de l’Université de l’Arizona. « Nous ne les voyons que pendant une brève fenêtre de temps lorsque la protoétoile s’accrétise activement. »

    La période d’accrétion de la formation précoce des étoiles a été particulièrement difficile à étudier pour les astronomes car elle est éphémère – généralement quelques milliers d’années dans la première partie de l’enfance de plusieurs millions d’années d’une étoile.

    Le co-auteur de l’étude, Jon Morse du California Institute of Technology, a déclaré que les jets comme ceux découverts dans l’étude « ne sont visibles que lorsque vous vous lancez dans cette plongée profonde – en disséquant les données de chacun des différents filtres et en analysant chaque zone seule.

    « C’est comme trouver un trésor enfoui », a déclaré Morse.

    Reiter a déclaré que la taille du télescope Webb a également joué un rôle dans la découverte.

    « C’est juste un énorme seau de lumière », a déclaré Reiter. « Cela nous permet de voir des choses plus petites que nous aurions pu manquer avec un télescope plus petit. Et cela nous donne également une très bonne résolution angulaire. Nous obtenons ainsi un niveau de netteté qui nous permet de voir des éléments relativement petits, même dans des régions lointaines. »

    Le programme Webb Space Telescope est dirigé par la NASA en partenariat avec l’Agence spatiale européenne (ESA) et l’Agence spatiale canadienne (ASC). Les opérations scientifiques et de mission du télescope sont dirigées par le Space Telescope Science Institute (STScI) à Baltimore.

    La recherche a été soutenue par la NASA (NAS 5-0312, NAS 5-26555), STScI et une bourse Dorothy Hodgkin de la Royal Society du Royaume-Uni.

    Source de l’histoire :

    Matériaux fourni par Université du riz. Original écrit par Jade Boyd. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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