Vue large des premiers indices de l’univers sur la galaxie parmi les plus anciens jamais détectés

Les scientifiques de la collaboration CEERS ont identifié un objet – surnommé la galaxie de Maisie en l’honneur de la fille du chef de projet Steven Finkelstein – qui pourrait être l’une des premières galaxies jamais observées. Si son décalage vers le rouge estimé à 14 est confirmé par de futures observations, cela signifierait que nous le voyons tel qu’il était à peine 290 millions d’années après le Big Bang. Crédit : NASA/STScI/CEERS/TACC/S. Finkelstein/M. Bagley/Z. Levay.

Deux nouvelles images du télescope spatial James Webb de la NASA montrent ce qui pourrait être l’une des premières galaxies jamais observées. Les deux images incluent des objets d’il y a plus de 13 milliards d’années, et l’une offre un champ de vision beaucoup plus large que la première image Deep Field de Webb, qui a été publiée en grande pompe le 12 juillet. Les images représentent certaines des premières d’une collaboration majeure de des astronomes et d’autres chercheurs universitaires faisant équipe avec la NASA et des partenaires mondiaux pour découvrir de nouvelles informations sur l’univers.

L’équipe a identifié un objet particulièrement excitant – surnommé la galaxie de Maisie en l’honneur de la fille du chef de projet Steven Finkelstein – qu’ils estiment être observé car c’était juste 290 millions d’années après le Big Bang (les astronomes appellent cela un décalage vers le rouge de z = 14 ).

Le résultat a été publié sur le serveur de prépublication arXiv et est en attente de publication dans une revue à comité de lecture. Si la découverte est confirmée, ce serait l’une des premières galaxies jamais observées, et sa présence indiquerait que les galaxies ont commencé à se former beaucoup plus tôt que ne le pensaient de nombreux astronomes.

Les images d’une netteté sans précédent révèlent une rafale de galaxies complexes évoluant au fil du temps – certaines moulinets élégamment matures, d’autres blobby tout-petits, d’autres encore des tourbillons vaporeux de voisins do-si-doing. Les images, qui ont pris environ 24 heures à collecter, proviennent d’un morceau de ciel près de la poignée de la Grande Ourse, une constellation officiellement nommée Ursa Major. Cette même zone de ciel a déjà été observée par le télescope spatial Hubble, comme on le voit dans la bande de Groth étendue.

“C’est incroyable de voir un point lumineux de Hubble se transformer en une galaxie entière et magnifiquement formée dans ces nouvelles images de James Webb, et d’autres galaxies surgissent de nulle part”, a déclaré Finkelstein, professeur agrégé d’astronomie à l’Université du Texas à Austin et le chercheur principal du Cosmic Evolution Early Release Science Survey (CEERS), à partir duquel ces images ont été prises.

La collaboration CEERS est composée de 18 co-chercheurs de 12 institutions et de plus de 100 collaborateurs des États-Unis et de neuf autres pays. Les chercheurs du CEERS étudient comment certaines des premières galaxies se sont formées lorsque l’univers avait moins de 5 % de son âge actuel, au cours d’une période connue sous le nom de réionisation.

Avant l’arrivée des données réelles du télescope, Micaela Bagley, chercheuse postdoctorale à l’UT Austin et l’une des responsables de l’imagerie du CEERS, a créé des images simulées pour aider l’équipe à développer des méthodes de traitement et d’analyse des nouvelles images. Bagley a dirigé un groupe de traitement des images réelles afin que les données puissent être analysées par toute l’équipe.

La grande image est une mosaïque de 690 images individuelles qui ont pris environ 24 heures à collecter à l’aide de l’imageur principal du télescope, appelé la caméra infrarouge proche (NIRCam). Cette nouvelle image couvre une zone du ciel environ huit fois plus grande que la première image Deep Field de Webb, bien qu’elle ne soit pas aussi profonde. Les chercheurs ont utilisé des superordinateurs au Texas Advanced Computing Center pour le traitement initial de l’image : Stampede2 a été utilisé pour supprimer le bruit de fond et les artefacts, et Frontera, le superordinateur le plus puissant au monde dans une université américaine, a été utilisé pour assembler les images pour former une seule mosaïque. .

“La puissance de calcul haute performance a permis de combiner une myriade d’images et de conserver les images en mémoire en même temps pour le traitement, ce qui a donné une seule belle image”, a déclaré Finkelstein.

L’autre image a été prise avec le Mid-Infrared Instrument (MIRI). Comparé à NIRcam, MIRI a un champ de vision plus petit mais fonctionne à une résolution spatiale beaucoup plus élevée que les télescopes infrarouges moyens précédents. MIRI détecte des longueurs d’onde plus longues que NIRCam, permettant aux astronomes de voir la poussière cosmique briller des galaxies en formation d’étoiles et des trous noirs à des distances modestement grandes, et de voir la lumière des étoiles plus anciennes à de très grandes distances.


Le record de la galaxie la plus éloignée vient à nouveau d’être battu, 250 millions d’années après le Big Bang


Plus d’information:
Steven L. Finkelstein et al, A Long Time Ago in a Galaxy Far, Far Away: A Candidate z ~ 14 Galaxy in Early JWST CEERS Imaging, arXiv (2022). arXiv:2207.12474 [astro-ph.GA]arxiv.org/abs/2207.12474

Informations sur la revue :
arXiv

Fourni par l’Université du Texas à Austin

Citation: Vue large des premiers indices de l’univers sur la galaxie parmi les plus anciens jamais détectés (2022, 4 août) récupéré le 5 août 2022 sur https://phys.org/news/2022-08-wide-view-early-universe-hints.html

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