Webb dévoile des millions d’étoiles dans Centaurus A, révélant une galaxie façonnée par une collision cosmique
Image à la une : [Image composite NIRCam et MIRI de Centaurus A (NGC 5128) par Webb, montrant des millions d’étoiles résolues individuellement et la bande de poussière caractéristique de la galaxie ; crédit : NASA/ESA/CSA/STScI]
Le télescope spatial James Webb a résolu des millions d’étoiles individuelles dans le noyau poussiéreux de Centaurus A (NGC 5128), la galaxie active la plus proche de la Terre, a annoncé l’Agence spatiale européenne le 6 juillet. Les images, publiées pour marquer le quatrième anniversaire des opérations scientifiques de Webb, offrent une vue sans précédent d’une galaxie portant encore les cicatrices d’une collision majeure survenue il y a environ 2 milliards d’années.
Centaurus A, située à 11 millions d’années-lumière dans la constellation du Centaure, est la galaxie radio la plus importante du ciel. Sa forme particulière et ses bandes de poussière sombre l’ont longtemps identifiée comme le produit d’une fusion galactique. Mais les observations en lumière visible du télescope spatial Hubble n’ont pas pu pénétrer l’épaisse poussière obscurcissant le noyau. La caméra proche infrarouge (NIRCam) et l’instrument moyen infrarouge (MIRI) de Webb ont traversé ce voile, révélant des populations stellaires jamais vues individuellement dans cette région.
« Webb représente l’avancée la plus puissante à ce jour, ouvrant une fenêtre sur des longueurs d’onde et des détails jamais accessibles auparavant », a déclaré Shawn Domagal-Goldman, directeur de la Division d’astrophysique au siège de la NASA.
Archéologie galactique, étoile par étoile
Les observations infrarouges permettent une sorte d’archéologie galactique : reconstruire la chronologie de Centaurus A en analysant les types, les âges et la distribution de ses étoiles. NIRCam a résolu les étoiles individuellement jusqu’au noyau de la galaxie, distinguant les populations anciennes formées avant la fusion des étoiles plus jeunes nées pendant la collision et ses conséquences.
La vue en moyen infrarouge de MIRI a révélé une frappante bande de poussière gris-blanc en forme de parallélogramme traversant le centre de la galaxie. De délicates boucles et de fines rubans roses et lavande s’arc-boutent au-dessus et au-dessous du noyau dans une configuration en S. L’origine de cette caractéristique est inconnue ; elle pourrait être liée à l’activité du trou noir supermassif ou à la formation d’étoiles induite par la fusion.
Les points rouges lumineux dans les images sont identifiés comme des étoiles riches en poussière ou des pouponnières stellaires : des étoiles vieillissantes libérant de la matière ou de nouvelles étoiles se formant à partir du gaz agité par la fusion.
La connexion du trou noir
Le trou noir supermassif au centre de Centaurus A, estimé à environ 100 millions de masses solaires, joue un double rôle dans la formation de la galaxie. Les données spectroscopiques de Webb révèlent du gaz ionisé à mouvement rapide s’écoulant vers l’extérieur, probablement entraîné par le trou noir, ainsi que de l’hydrogène moléculaire plus chaud dans un disque en rotation déformé près du centre.
« Centaurus A offre une vue rare et proche de cette interaction cosmique », a déclaré l’ESA, en référence à la co-évolution des galaxies et de leurs trous noirs centraux. Le trou noir peut à la fois déclencher la formation d’étoiles en compressant les nuages de gaz et la limiter, en poussant la matière hors de la galaxie.
Une étape pour la quatrième année de Webb
Les observations de Centaurus A font partie d’un ensemble plus large de résultats de la quatrième année d’opérations de Webb. D’autres points forts incluent un candidat planète orbitant autour d’Alpha Centauri à seulement 4 années-lumière, la supernova la plus ancienne connue à 730 millions d’années après le Big Bang, et la vue la plus complète de Saturne combinant Webb et Hubble.
Webb a été lancé en décembre 2021 et a commencé ses opérations scientifiques à la mi-2022. Les contributions européennes comprennent le lanceur Ariane 5, le spectrographe NIRSpec et la moitié de l’instrument MIRI, construit par un consortium dirigé par des instituts européens en partenariat avec le Jet Propulsion Laboratory de la NASA et l’Université de l’Arizona.
Traduit par Lydie