- Cette découverte, publiée aujourd'hui dans la revue Nature, a été réalisée grâce au télescope James Webb. Les Chiliens Manuel Aravena et Manuel Solimano, de l'université Diego Portales et du Centre d'excellence en astrophysique et technologies connexes (CATA), figuraient parmi les scientifiques qui ont participé à l'opération.
- Ces types de molécules se retrouvent également sur Terre sous forme de fumée, de suie et de smog. Cela démontre l'énorme puissance du télescope James Webb pour aider à comprendre la chimie complexe qui va de pair avec la naissance de nouvelles étoiles, même au tout début de l'histoire de l'univers. Au moins pour les galaxies, les nouvelles découvertes remettent en question le vieil adage "là où il y a de la fumée, il y a du feu"", a déclaré le docteur Aravena.
-Une équipe d'astronomes internationaux a découvert les particules organiques les plus éloignées jamais observées, après avoir étudié une galaxie située à plus de 12 milliards d'années-lumière. La galaxie a été découverte pour la première fois par le télescope South Pole en 2013, et a depuis été étudiée par de nombreux autres télescopes, notamment le radiotélescope ALMA et le télescope spatial Hubble.
Les données obtenues par cet instrument spatial ont révélé des signes révélateurs de grosses molécules organiques similaires au smog et à la fumée. Ces molécules sont des éléments constitutifs des émissions d'hydrocarbures qui causent le cancer sur Terre et contribuent de manière importante à la pollution de l'air.
Selon le docteur Justin Spilker, professeur à l'université A&M et auteur principal de l'étude, "ces grosses molécules sont assez courantes dans l'espace. Les astronomes pensaient qu'elles étaient le signe de la formation de nouvelles étoiles. Partout où l'on voyait ces molécules, il y avait aussi des bébés étoiles qui brillaient de mille feux".
Cette découverte a été rendue possible par le travail combiné du télescope James Webb et d'un phénomène appelé "lentille gravitationnelle". Ce phénomène, prédit à l'origine par la théorie de la relativité d'Albert Einstein, se produit lorsque deux galaxies sont presque parfaitement alignées de notre point de vue sur Terre. La lumière provenant de la galaxie d'arrière-plan est étirée et amplifiée par la galaxie en forme d'anneau au premier plan, connue sous le nom d'anneau d'Einstein.
Pour Manuel Aravena, professeur à l'Institut d'études astrophysiques (IEA) de l'Université Diego Portales (UDP) et membre associé du Centre d'excellence en astrophysique et technologies connexes (CATA), "l'effet de lentille gravitationnelle agit comme un télescope naturel, grossissant l'image et nous permettant de voir des structures dans l'univers lointain qu'il serait impossible de voir autrement. Cet effet, associé à la sensibilité unique du télescope Webb, nous a permis de voir les composants des molécules organiques dans une galaxie de l'univers primitif d'une manière jamais vue auparavant".
Selon Manuel Solimano, docteur en astronomie de l'université de Bonn, doctorant à l'IEA et chercheur au CATA, "le télescope Webb a été spécialement conçu pour déchiffrer la formation des galaxies lorsque l'univers avait près de 10 % de son âge actuel. Cette découverte ouvre de nouvelles portes à la compréhension de la formation des galaxies par l'identification de molécules organiques".
L'équipe était également composée de Jane Rigby, astronome au Goddard Space Flight Center de la NASA, de Joaquín Vieira, professeur à l'université de l'Illinois, et de dizaines d'astronomes du monde entier. Cette découverte est la première détection par le télescope Webb de molécules complexes dans l'univers primitif, une étape que M. Spilker considère comme un début plutôt que comme une fin. "Le télescope Webb n'en est qu'à ses débuts, et nous, astronomes, sommes impatients de voir tout ce qu'il peut faire pour nous", a-t-il déclaré.
L'article de l'équipe, intitulé "Spatial variations in aromatic hydrocarbon emission in a dust-rich galaxy" (variations spatiales des émissions d'hydrocarbures aromatiques dans une galaxie riche en poussières), peut être lu en ligne. Le télescope spatial James Webb (JWST) est exploité par le Space Telescope Science Institute, sous l'administration de l'Association of Universities for Research in Astronomy, Inc. dans le cadre du contrat NASA 5-03127. DOI: 10.1038/s41586-023-05998-6.
Image principale
Grâce au télescope Webb, les astronomes ont découvert des molécules organiques complexes similaires à la fumée ou au smog dans la galaxie lointaine illustrée ici. Cette galaxie, située à plus de 12 milliards d'années-lumière, s'aligne presque parfaitement avec une seconde galaxie située à seulement 3 milliards d'années-lumière de la Terre. Sur cette image Webb en fausses couleurs, la galaxie d'avant-plan apparaît en bleu, tandis que la galaxie d'arrière-plan est en rouge. Les molécules organiques sont surlignées en orange (Crédit : J. Spilker / S. Doyle, NASA, ESA, CSA).
Image explicative
La galaxie observée par le télescope Webb présente un anneau d'Einstein causé par un phénomène connu sous le nom de lentille. Ce phénomène se produit lorsque deux galaxies sont presque parfaitement alignées de notre point de vue sur Terre. Sous l'effet de la gravité de la galaxie d'avant-plan, la lumière de la galaxie d'arrière-plan est déformée et grossie, comme si elle était vue à travers le pied d'un verre à vin. Le grossissement permet aux astronomes d'étudier des galaxies très éloignées avec plus de détails qu'ils ne pourraient le faire autrement. (Crédit : S. Doyle / J. Spilker)
