La galaxie géante ancienne du JWST : Sans rotation, Milky Way x étoiles ?
L'Essentiel
Le James Webb Space Telescope (JWST) a découvert une galaxie à rotation lente, XMM-VID1-2075, de l’univers primitif, située à un redshift correspondant à environ 12 milliards d’années, lorsque l’univers avait moins de 2 milliards d’années. Cette galaxie massive remet en question la compréhension des astronomes de l’évolution des galaxies dans leur prime jeunesse.
Les astronomes pensaient auparavant que les galaxies de l’univers primitif tournaient à grande vitesse, perdant progressivement leur rotation au fil du temps par des fusions. Cependant, XMM-VID1-2075 présente un état d’évolution avancé sans le mouvement rotationnel organisé typique observé dans la plupart des grandes galaxies actuelles.
(Crédit : Lucas Pilon Ferro via Pexels)
Une nouvelle sorte de galaxie
La plupart des grandes galaxies actuelles sont maintenues ensemble par une rotation organisée, mais les « rotateurs lents » ont des étoiles se déplaçant dans des directions aléatoires et chaotiques. Celles-ci ne forment généralement plus d’étoiles et sont rares dans l’univers local.
Dr. Ben Forrest, astronome à l’Université de Californie, Davis, a déclaré :
« C’est quelque chose qu’on ne voit que dans les galaxies les plus massives et matures qui sont plus proches de nous dans l’espace et le temps », a-t-il dit. « Celle-ci en particulier ne montrait aucune preuve de rotation, ce qui était surprenant et très intéressant. »
XMM-VID1-2075 est l’une des galaxies les plus massives de l’univers primitif, avec plusieurs fois plus d’étoiles que la Voie lactée. Son absence de mouvement rotationnel est une caractéristique typiquement associée aux galaxies plus anciennes et plus évoluées.
Observation avec JWST
Cette découverte, publiée dans Nature Astronomy, a été rendue possible par les capacités infrarouges de JWST pour observer des objets faibles et distants. Le redshift déplace la lumière vers des longueurs d’onde plus longues en raison de l’expansion de l’univers, permettant d’observer la galaxie telle qu’elle apparaissait il y a 12 milliards d’années. De telles observations s’appuient sur les technologies avancées des télescopes spatiaux.
Dr. Forrest a expliqué que les observations antérieures de MAGAZ3NE avaient confirmé sa taille massive et son absence de formation d’étoiles, en faisant une cible idéale :
« Les observations précédentes de MAGAZ3NE avaient confirmé que c’était l’une des galaxies les plus massives de l’univers primitif, avec déjà plusieurs fois plus d’étoiles que notre Voie lactée, et avaient également confirmé qu’elle ne formait plus de nouvelles étoiles, en faisant une cible idéale pour des observations de suivi. »
(Crédit : Pixabay via Pexels)
Contrairement aux galaxies actuelles avec des mouvements ordonnés, XMM-VID1-2075 manque de la rotation attendue pour une galaxie de l’univers primitif.
Expliquer la rotation lente
Les rotateurs lents dans l’univers proche résultent de fusions qui perturbent le mouvement rotationnel. Pour XMM-VID1-2075, Dr. Forrest suggère une unique collision à haute énergie entre deux galaxies se déplaçant en directions opposées, plutôt que de multiples fusions. Cela s’aligne avec les études de champs profonds en cours de JWST.
« Pour cette galaxie en particulier, nous voyons un excès important de lumière sur le côté. Cela suggère la présence d’un autre objet qui est entré en interaction avec le système et modifie potentiellement sa dynamique. »
(Crédit : Jens Mahnke via Pexels)
Les motifs lumineux inhabituels de la galaxie indiquent une perturbation externe affectant sa dynamique, expliquant potentiellement son absence de rotation sans recourir à des fusions graduelles.
(Crédit : Jens Mahnke via Pexels)
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Elijah Tobs
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