"James Webb" revient au début de l'univers et détecte une masse mystérieuse qui donne un aperçu de la fusion des galaxies
Le télescope spatial James Webb a capturé ce qui semble être deux "halos" de matière noire dans une région où un "nœud" de galaxies se forme autour d'un noyau galactique actif très brillant qui a fusionné il y a 11,5 milliards d'années.
Le télescope a obtenu une image des trois galaxies fusionnées, qui tournent l'une autour de l'autre à grande vitesse, ce qui n'est possible que s'il y a une grande quantité de masse.
Les astronomes pensent que l'amas est constitué de "deux halos massifs de matière noire fusionnant".
Et la matière noire, bien que l'on pense qu'elle constitue 80% de l'univers, n'a pas encore été directement découverte, mais l'étude menée par l'Université de Heidelberg en Allemagne indique que James Webb "est susceptible de chercher dans le centre dense noyau du halo massif de matière noire.
L'équipe internationale de scientifiques a fait cette découverte surprenante alors qu'ils utilisaient le télescope spatial James Webb (JWST) pour scruter des milliards d'années d'un passé lointain.
Cette découverte représente une opportunité d'observer comment les premières galaxies ont fusionné pour former l'univers tel que nous le voyons aujourd'hui.
Le quasar extrêmement brillant et le quasar extrêmement rouge, connus sous le nom de SDSS J165202.64 + 172852.3, ont environ 11,5 milliards d'années et sont l'un des quasars les plus puissants jamais vus à une si grande distance, selon les scientifiques, qui l'ont décrit comme un trou noir en phase de formation.
Le quasar - la région gazeuse chaude entourant immédiatement un trou noir supermassif - atteint plusieurs centaines de milliers de degrés Celsius et émet de la lumière et d'autres rayons, et est une source radio astronomique.
Les observations précédentes de cette région de l'espace, à l'aide du télescope spatial Hubble et du télescope Gemini-North à Hawaï, ont révélé un quasar et fait allusion à une galaxie en transition. Mais des observations supplémentaires avec le télescope James Webb ont révélé au moins trois galaxies en orbite autour du quasar.
Cette découverte n'a été rendue possible que par la capacité de James Webb à remonter le temps, lui permettant de voir comment les premières galaxies se sont formées et ont évolué.
Les images de James Webb de la région ont montré que les trois galaxies se déplacent à une vitesse étonnante, ce qui indique la présence d'une énorme masse, ce qui a conduit l'équipe à croire qu'il s'agit peut-être de la région de galaxies la plus densément formée observée dans l'univers primitif, car le quasar qui orbite autour d'elle s'est formé seulement deux milliards d'années après son lancement, le Big Bang qui s'est produit il y a 13,8 milliards d'années.
"Même un nœud dense de matière noire ne suffit pas à expliquer cela", a déclaré Dominica Welsalek de l'Université de Heidelberg en Allemagne, qui a dirigé l'étude, dans un communiqué. Nous pensons que nous pourrions voir une zone où deux halos massifs de matière noire fusionnent. »
Le quasar SDSS J165202.64 + 172852.3 est un quasar "extrêmement rouge" lorsqu'il est vu à des longueurs d'onde proches de l'infrarouge, effectué par le spectromètre proche infrarouge du télescope (NIRSpec).
L'instrument peut collecter une gamme de couleurs, ou spectres, sur l'ensemble du champ de vision du télescope, plutôt qu'un seul point à la fois, une technique connue sous le nom de spectroscopie d'unité de champ intégrée (IFU).
Cela a permis aux astronomes d'examiner simultanément le quasar, sa galaxie et son environnement plus large.
Il existe peu d'amas de galaxies connus à cette époque. Ils sont difficiles à trouver et très peu ont eu le temps de se former depuis le Big Bang.
Selon les scientifiques, "Cela pourrait éventuellement nous aider à comprendre comment les galaxies évoluent dans des environnements denses... C'est un résultat passionnant."
"Notre premier examen des données a rapidement révélé des signes clairs d'interactions clés entre galaxies voisines", a déclaré Andre Weiner de l'Université Johns Hopkins à Baltimore dans un communiqué. La sensibilité de l'instrument NIRSpec était immédiatement apparente, et il était clair pour moi que nous étions dans une nouvelle ère de la spectroscopie infrarouge.
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