Nouvelles révélations sur la formation des galaxies grâce à JADES-GS+53.18343-27.79097

Les astronomes ont identifié une galaxie intéressante appelée JADES-GS+53.18343-27.79097. Cette galaxie aurait existé seulement 700 millions d'années après le Big Bang, ce qui marque une période cruciale dans l'histoire de l'univers. Ce qui est remarquable, c'est qu'elle a l'air plus évoluée que beaucoup d'autres Galaxies de la même époque.

#Qu'est-ce que JADES-GS+53.18343-27.79097 ?

C'est une galaxie en Formation d'étoiles, ça veut dire qu'elle produit de nouvelles étoiles. Sa masse stellaire équivaut à quelques centaines de millions de fois celle de notre Soleil. La galaxie se compose de trois parties principales : un centre compact, un disque en formation d'étoiles, et une masse ou un amas en formation d'étoiles. Chacune de ces parties a son histoire de formation d'étoiles.

La partie centrale de la galaxie est assez dense, comparable à certaines des galaxies les plus massives qu'on voit aujourd'hui, même si elle est globalement moins massive. La formation d'étoiles est plus forte dans les régions extérieures que dans le centre, ce qui suggère qu'elle grandit de l’intérieur vers l’extérieur. Cette découverte est importante car elle indique que le processus de formation des galaxies aurait pu commencer beaucoup plus tôt que ce qu'on pensait.

#La formation des galaxies

D'après ce qu'on sait sur la formation des galaxies, elles passent généralement par un processus de développement où le gaz entre, forme des étoiles, et parfois expulse du gaz. Avec le temps, le gaz qui s'installe dans une galaxie a tendance à avoir plus de moment angulaire, ce qui conduit à la formation d'un disque plus grand entourant la galaxie. La plupart des étoiles dans les galaxies voisines semblent s'être formées pendant une période de pic de formation d'étoiles connue sous le nom de "midi cosmique". Pendant cette période, les galaxies montrent une diversité de formes, des galaxies spirales qui forment encore des étoiles à des galaxies plus anciennes et arrondies.

Pour vraiment comprendre comment les galaxies se développent au fil du temps, surtout à leurs tout débuts, les scientifiques doivent examiner des galaxies qui existaient même avant celles observées pendant le midi cosmique. En étudiant ces galaxies anciennes, on peut en apprendre davantage sur leur évolution.

Avec l'aide de télescopes avancés comme le télescope spatial James Webb (JWST), les astronomes peuvent observer ces galaxies précoces plus clairement. Cela permet aux chercheurs de confirmer leurs théories sur la croissance des galaxies et la formation d'étoiles, en fournissant des perspectives sur la façon dont ces processus se déroulent, que ce soit principalement de l’intérieur ou influencés par la fusion des galaxies.

#Ce qu'on a appris de JADES-GS+53.18343-27.79097

Grâce à des observations détaillées, l'équipe a découvert que JADES-GS+53.18343-27.79097 est une galaxie à cœur et disque avec un amas en formation d'étoiles décalé du centre. Elle a été observée à un redshift de 7.430, ce qui mesure à quelle distance et à quelle époque on voit cette galaxie. À ce moment-là, l'univers était encore très jeune.

Le noyau central semble croître de l'intérieur vers l'extérieur, car on voit un centre compact et robuste se développer avant que le disque environnant ne commence à se former. C'est une première indication que la formation de renflements, typique dans les galaxies, a commencé bien plus tôt que prévu.

#Techniques d'observation

Pour étudier cette galaxie, les astronomes ont utilisé une combinaison d'imagerie et de spectroscopie du JWST. Cela impliquait de l'observer à travers différents filtres pour capter diverses longueurs d'onde de la lumière, ce qui permet aux chercheurs de comprendre sa structure et les populations d'étoiles qui s'y trouvent. Ils ont spécifiquement examiné la lumière émise par les différentes parties de la galaxie et mesuré comment elle changeait selon les longueurs d'onde.

En travaillant avec neuf filtres différents et des outils logiciels avancés, ils ont modélisé la structure et la lumière de la galaxie pour comprendre ses différentes parties en profondeur. Cette approche détaillée aide à garantir que les observations sont précises et reflètent ce qui se passe dans la galaxie.

#Population stellaire et formation d'étoiles

L'analyse de JADES-GS+53.18343-27.79097 a révélé des propriétés distinctes dans ses trois composants : le noyau, le disque et l'amas. Différents types d'étoiles se formaient dans chaque partie, le noyau étant la partie la plus massive, tandis que le disque est plus grand et forme activement des étoiles.

Fait intéressant, même si le noyau est plus dense, le disque a un taux de formation d'étoiles beaucoup plus élevé, ce qui signifie que plus de nouvelles étoiles sont créées dans le disque par rapport au noyau. L'amas semble être moins massif et a un taux de formation d'étoiles plus bas par rapport aux deux autres composants, ce qui suggère qu'il joue un rôle différent dans la croissance de la galaxie.

L'étude a également montré que les activités de formation d'étoiles dans le noyau et le disque ont suivi des timelines différentes. Le noyau a connu une période de formation d'étoiles plus tôt, tandis que le disque traverse actuellement un pic significatif de formation d'étoiles.

#Comparaison avec d'autres galaxies

En comparant cette galaxie à d'autres observées dans l'univers voisin, JADES-GS+53.18343-27.79097 occupe une position unique. Sa densité de masse stellaire est similaire à certaines des plus grandes galaxies qu'on voit aujourd'hui, même si sa masse totale est significativement plus basse. Cette observation amène à penser que si elle continue d'évoluer comme elle l'a fait, elle pourrait devenir une énorme galaxie elliptique.

Les astronomes ont examiné divers types de galaxies voisines, comme les naines ultra-compactes et les elliptiques de faible masse, pour voir comment JADES-GS+53.18343-27.79097 s'inscrit dans le contexte plus large de la formation galactique. Les résultats suggèrent qu'elle pourrait donner des indices sur la façon dont les galaxies grandissent et prennent forme au fil du temps.

#Implications pour les théories de formation des galaxies

Les découvertes de cette galaxie ont des implications pour nos théories sur la formation des galaxies. Elles suggèrent que la croissance de l'intérieur vers l'extérieur, où les parties extérieures de la galaxie forment des étoiles à un rythme plus rapide que les parties intérieures, pourrait être un processus commun dans le jeune univers. Cela contredit certaines idées selon lesquelles la croissance des galaxies est principalement entraînée par la formation d'étoiles centrales ou par des fusions.

Les données indiquent que même aux tout premiers stades, les galaxies peuvent commencer à former des renflements, soutenant l'idée que des processus complexes guident leur évolution bien avant qu'elles ne se stabilisent dans les formes plus familières qu'on observe plus tard.

#Pensées finales

La découverte de JADES-GS+53.18343-27.79097 ouvre de nouvelles perspectives pour comprendre le développement des galaxies dans l'histoire précoce de l'univers. Ça souligne l'importance d'explorer ces temps cosmiques anciens pour obtenir des insights sur comment des galaxies comme la nôtre ont vu le jour.

Avec les observations continues de puissants télescopes comme le JWST, les astronomes espèrent percer davantage les mystères de la formation et de l'évolution des galaxies, nous aidant à reconstituer la grande histoire de l'histoire de notre univers. Plus on en apprend sur ces galaxies anciennes, mieux on comprendra les voies par lesquelles les galaxies évoluent vers les structures complexes qu'on observe aujourd'hui.