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Les scientifiques utilisant le Télescope spatial James Webb (JWST) ont repéré un nuage de molécules organiques complexes dans une galaxie à 12,3 milliards d’années-lumière – la plus éloignée de la Terre que des molécules de ce type aient jamais été détectées. La découverte, publiée le 5 juin dans la revue Naturepourrait aider les astronomes à se faire une idée plus claire de la façon dont les galaxies se développent.
« On ne s’attendait pas à ça » Joaquín Vieiraun astronome de l’Université de l’Illinois Urbana-Champaign et co-auteur de la nouvelle étude, a déclaré dans un communiqué de presse. « Détecter ces molécules organiques complexes à une si grande distance change la donne. »
Les molécules complexes en question sont appelées hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP). Sur Terre, les HAP se trouvent couramment dans la fumée des feux de forêt et les gaz d’échappement des voitures. Dans l’espace, ils pourraient jouer un rôle crucial dans la formation des étoiles. Les scientifiques soupçonnent qu’ils aident à réguler la température des nuages de gaz dans les pépinières stellaires, gérant ainsi quand et où les étoiles se développent, Nature signalé.
Les chercheurs ont détecté pour la première fois la galaxie, surnommée SPT0418-47, en 2020 à l’aide du télescope au sol du pôle Sud de la National Science Foundation. La masse lointaine des étoiles n’était visible que grâce à une astuce physique connue sous le nom de lentille gravitationnelle. Cet effet se produit lorsque la lumière d’un objet lointain se penche autour d’un objet massif à proximité, en raison de la gravité de l’objet le plus proche. Dans le processus, la lumière lointaine est déformée et agrandie ; dans le cas de SPT0418-47, il est apparu 30 fois plus lumineux.
L’équipe a étudié cette lumière et leur analyse initiale a indiqué que SPT0418-47 était riche en éléments lourds. Mais les scientifiques n’ont pas pu bien voir ses composants organiques contenant du carbone à l’aide du télescope du pôle Sud, qui ne capte pas la bonne longueur d’onde de la lumière.
JWST, cependant, peut scruter exactement la bonne plage infrarouge pour détecter les HAP. Effectivement, lorsque l’équipe a formé le télescope spatial sur la galaxie en août dernier, un gâchis de molécules organiques complexes s’est démarqué.
« Partout où nous voyons des molécules, des étoiles se forment », Justin Spilker, astronome de la Texas A&M University et co-auteur de l’étude, a déclaré à Nature. Cela soutient l’hypothèse que les molécules organiques aident à la naissance des étoiles.
Mais étrangement, il y avait aussi des zones de la galaxie qui manquaient de nuages de PAH – et l’équipe a également observé des étoiles se former à ces endroits. « C’est la partie que nous ne comprenons pas encore », a déclaré Spilker. Comprendre pourquoi et comment les étoiles se forment dans ces régions, et comment elles interagissent avec les molécules organiques, nécessitera des études plus approfondies.
« Ce travail n’est que la première étape », a déclaré Vieira. « Nous sommes très excités de voir comment cela se déroule. »
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