mars 29, 2024

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Le télescope Webb détecte des molécules organiques dans la galaxie lointaine

J Spilker/S. Doyle/NASA/ESA/CSA

Les astronomes utilisant le télescope Webb ont découvert des molécules organiques complexes dans une galaxie à plus de 12 milliards d’années-lumière. La galaxie s’aligne presque parfaitement avec une deuxième galaxie à 3 milliards d’années-lumière de la Terre. Webb a capturé la galaxie de premier plan en bleu, tandis que la galaxie d’arrière-plan la plus éloignée était en rouge. Les particules apparaissent orange.

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CNN

Les astronomes ont détecté les molécules organiques connues les plus éloignées de l’univers à l’aide du télescope spatial James Webb. C’est la première fois que Webb détecte des molécules complexes dans l’univers lointain.

Des molécules complexes ont été trouvées dans une galaxie connue sous le nom de SPT0418-47, située à plus de 12 milliards Années lumière loin.

Cette découverte met en lumière les réactions chimiques qui ont eu lieu dans les plus anciennes galaxies de l’univers et leur lien avec la formation des étoiles.

Sur Terre, les molécules, appelées hydrocarbures aromatiques polycycliques, peuvent être trouvées dans la fumée, la suie, le smog, les gaz d’échappement des moteurs et les incendies de forêt.

La base des molécules organiques est le carbone, qui est considéré comme l’un des éléments constitutifs de la vie car il en est un composant essentiel. Les acides aminés qui composent les protéines.

Une étude détaillant les résultats a été publiée lundi dans la revue nature.

La lumière de la galaxie poussiéreuse a commencé à voyager à travers l’univers alors que l’univers avait moins de 1,5 milliard d’années, soit seulement 10 % de son âge actuel de 13,8 milliards d’années. La galaxie a été observée pour la première fois en 2013 par le télescope du pôle Sud de la National Science Foundation. D’autres observatoires, tels que le télescope spatial Hubble et Le groupe Atacama mesure un millimètre/mètre de large au Chili depuis lors.

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Mais les capacités infrarouges du télescope Webb, qui peut voir la lumière invisible à l’œil humain et regarder à travers la poussière cosmique, ont permis de capturer de nouveaux détails sur la galaxie. Et l’observatoire spatial a reçu un coup de main d’un phénomène appelé lentille gravitationnelle.

S Doyle / J. spilleur

La galaxie repérée par le télescope Webb montre un anneau d’Einstein causé par un phénomène connu sous le nom de lentille gravitationnelle, qui se produit lorsque deux galaxies sont presque parfaitement parallèles de notre point de vue sur Terre.

« Ce grossissement se produit lorsque deux galaxies sont presque parfaitement alignées du point de vue de la Terre, et que la lumière de la galaxie d’arrière-plan est déformée et agrandie par la galaxie de premier plan en une forme annulaire, connue sous le nom d’anneau d’Einstein », a déclaré l’étude co- l’auteur Joaquín. Vieira, professeur d’astronomie et de physique à l’Université de l’Illinois, Urbana-Champaign, dans un communiqué.

La lentille gravitationnelle a été initialement prédite dans la théorie de la relativité d’Albert Einstein.

« En combinant les incroyables capacités de Webb avec notre » loupe cosmique « naturelle, nous avons pu voir plus de détails que nous ne le pourrions autrement », L’auteur principal de l’étude, Justin Spilker, professeur adjoint de physique et d’astronomie à la Texas A&M University, a déclaré dans un communiqué.

« Ce niveau de grossissement est en fait ce qui nous a intéressé à regarder cette galaxie avec Webb en premier lieu, car il nous permet vraiment de voir tous les détails riches de ce qui compose une galaxie dans l’univers primitif que nous ne pouvions pas avoir. fait autrement », a déclaré Spilker. Il est également membre de l’Institut George B. et Cynthia Woods Mitchell pour la physique fondamentale et l’astronomie de la Texas A&M University.

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Les astronomes ont découvert la signature des molécules organiques grâce à une analyse minutieuse des données de Webb. Les particules sont courantes dans l’espace.

Ici sur Terre, ils font partie des émissions d’hydrocarbures cancérigènes qui contribuent à la pollution de l’atmosphère de la planète.

Auparavant, les astronomes pensaient que les HAP étaient un signe de formation d’étoiles parce qu’ils remarquaient les grosses particules près des jeunes étoiles brillantes. Mais les données de Webb ont révélé que la présence de ces particules n’était peut-être pas une indication de la naissance des étoiles dans les premiers jours de l’univers.

« Grâce aux images haute résolution de Webb, nous avons trouvé de nombreuses régions avec de la fumée mais pas de formation d’étoiles, et d’autres avec de nouvelles étoiles en formation mais pas de fumée », a déclaré Spilker.

Cette découverte inattendue aide les astronomes à rassembler des réponses à certaines questions persistantes sur le début de l’univers.

« Des découvertes comme celle-ci sont exactement ce pour quoi Webb a été conçu : comprendre les premières étapes de l’univers de manière nouvelle et passionnante », a déclaré le co-auteur de l’étude, Kedar Phadke, doctorant en astronomie à l’Université de l’Illinois, Urbana-Champaign. une déclaration. . « C’est incroyable que nous puissions identifier des molécules à des milliards d’années-lumière que nous connaissons ici sur Terre, même si elles apparaissent d’une manière que nous n’aimons pas, comme le smog et la fumée. C’est aussi une déclaration puissante sur les incroyables capacités de Webb que nous jamais eu avant. »

Les chercheurs sont impatients de démontrer davantage les capacités de Webb à l’avenir alors qu’ils recherchent des galaxies plus éloignées.

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« Maintenant que nous avons montré que cela est possible pour la première fois, nous sommes impatients d’essayer de comprendre s’il est vraiment vrai que là où il y a de la fumée, il y a du feu », a déclaré Spilker. « Peut-être que nous pourrons trouver des galaxies si petites que des particules complexes comme celle-ci n’ont pas encore eu le temps de se former dans le vide de l’espace, donc les galaxies sont toutes du feu et n’ont pas de fumée. La seule façon d’être sûr est de regarder à plus de galaxies, et espérons-le être plus éloigné de ces galaxies. »