Les astronomes “Star Struck” par l’image en champ profond de l’amas de Pandore du télescope spatial Webb

Les astronomes révèlent une image détaillée de l’amas de Pandore, capturée par le télescope spatial James Webb, offrant un nouvel aperçu de la cosmologie et de l’évolution des galaxies.

L’ancien mythe grec de Pandore, très adapté par différents conteurs et cultures, est en son cœur une histoire de curiosité humaine et de découverte de connaissances qui changent de paradigme. Dans l’astronomie moderne, une région de l’espace où plusieurs amas de galaxies fusionnent a été nommée d’après le mythe et est devenue une cible d’observation préférée pour sa capacité à agrandir des galaxies beaucoup plus éloignées derrière elle grâce à un phénomène naturel appelé lentille gravitationnelle. En utilisant cette astuce de la nature, les astronomes utilisent l’amas de Pandore (Abell 2744) comme une loupe pour révéler des caractéristiques de l’univers primitif qui seraient autrement impossibles à observer même pour les télescopes les plus puissants.

Aujourd’hui, une équipe d’astronomes a combiné la puissance d’imagerie infrarouge de

” data-gt-translate-attributes=”[{“attribut=””>NASA[{“attribute=””>NASAc’est

” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute=””>TélescopespatialJamesWebb[{“attribute=””>JamesWebbSpaceTelescope avec l’objectif de Pandora’s Cluster pour créer une image détaillée de 50 000 sources, y compris des fonctionnalités inédites. L’exploration du cluster de Pandore avec Webb est en cours, mais il existe déjà des indices alléchants de la nouvelle compréhension de l’univers qu’il va découvrir.

Les astronomes estiment que 50 000 sources de lumière proche infrarouge sont représentées sur cette image du télescope spatial James Webb de la NASA. Leur lumière a parcouru des distances variables pour atteindre les détecteurs du télescope, représentant l’immensité de l’espace en une seule image. Une étoile de premier plan dans notre propre galaxie, à droite du centre de l’image, affiche les pointes de diffraction distinctives de Webb. Des sources blanches brillantes entourées d’une lueur brumeuse sont les galaxies de l’amas de Pandore, un conglomérat d’amas de galaxies déjà massifs qui se rassemblent pour former un mégaamas. La concentration de masse est si grande que le tissu de l’espace-temps est déformé par la gravité, créant un effet qui rend la région particulièrement intéressante pour les astronomes : une super loupe naturelle appelée “lentille gravitationnelle” qu’ils peuvent utiliser pour voir très des sources de lumière éloignées au-delà de l’amas qui seraient autrement indétectables, même pour Webb.
Ces sources à lentille apparaissent en rouge sur l’image, et souvent sous forme d’arcs allongés déformés par la lentille gravitationnelle. Beaucoup d’entre elles sont des galaxies de l’univers primitif, avec leur contenu agrandi et étendu pour que les astronomes l’étudient. D’autres sources rouges dans l’image doivent encore être confirmées par des observations de suivi avec l’instrument de spectrographe proche infrarouge de Webb (NIRSpec) pour déterminer leur véritable nature. Un exemple intrigant est une source extrêmement compacte qui apparaît comme un minuscule point rouge, malgré l’effet grossissant de la lentille gravitationnelle. Une possibilité est que le point soit un trou noir supermassif dans l’univers primitif. Les données NIRSpec fourniront à la fois des mesures de distance et des détails sur la composition de sources sélectionnées, fournissant une mine d’informations auparavant inaccessibles sur l’univers et son évolution au fil du temps.
Crédit : Science : NASA, ESA, CSA, Ivo Labbe (Swinburne), Rachel Bezanson (Université de Pittsburgh), Traitement d’image : Alyssa Pagan (STScI)

Le télescope spatial Webb de la NASA découvre de nouveaux détails dans l’amas de Pandore

Les astronomes ont révélé la dernière image en champ profond du télescope spatial James Webb de la NASA, présentant des détails inédits dans une région de l’espace connue sous le nom de groupe de Pandore (Abell 2744). La vue de Webb montre trois amas de galaxies – déjà massifs – se rassemblant pour former un mégaamas. La masse combinée des amas de galaxies crée une puissante lentille gravitationnelle, un effet de grossissement naturel de la gravité, permettant d’observer des galaxies beaucoup plus éloignées dans l’univers primitif en utilisant l’amas comme une loupe.

Seul le noyau central de Pandora a déjà été étudié en détail par le télescope spatial Hubble de la NASA. En combinant les puissants instruments infrarouges de Webb avec une large vue en mosaïque des multiples zones de lentilles de la région, les astronomes ont cherché à atteindre un équilibre entre largeur et profondeur qui ouvrira une nouvelle frontière dans l’étude de la cosmologie et de l’évolution des galaxies.

“L’ancien mythe de Pandore concerne la curiosité humaine et les découvertes qui délimitent le passé du futur, ce qui, je pense, est un lien approprié avec les nouveaux royaumes de l’univers que Webb ouvre, y compris cette image en champ profond du cluster de Pandore”, a déclaré l’astronome Rachel Bezanson de l’Université de Pittsburgh en Pennsylvanie, co-chercheuse principale sur le Ultradeep NIRSpec et NIRCam Observations avant l’époque de la réionisation (UNCOVER) programme pour étudier la région.

“Lorsque les images de Pandora’s Cluster sont arrivées pour la première fois de Webb, nous étions honnêtement un peu frappés par les étoiles”, a déclaré Bezanson. “Il y avait tellement de détails dans l’amas de premier plan et tant de galaxies à lentilles distantes que je me suis perdu dans l’image. Webb a dépassé nos attentes. La nouvelle vue de Pandora’s Cluster assemble quatre instantanés Webb en une seule image panoramique, affichant environ 50 000 sources de lumière proche infrarouge.

En plus du grossissement, la lentille gravitationnelle déforme l’apparence des galaxies lointaines, de sorte qu’elles semblent très différentes de celles du premier plan. La “lentille” de l’amas de galaxies est si massive qu’elle déforme le tissu de l’espace lui-même, suffisamment pour que la lumière des galaxies lointaines qui traverse cet espace déformé prenne également une apparence déformée.

L’astronome Ivo Labbe de l’Université de technologie de Swinburne à Melbourne, en Australie, co-chercheur principal du programme UNCOVER, a déclaré que dans le noyau de lentille en bas à droite de l’image Webb, qui n’a jamais été photographiée par Hubble, Webb a révélé des centaines de galaxies à lentilles distantes qui apparaissent comme de faibles lignes en arc dans l’image. Zoom avant sur la région en révèle de plus en plus.

“L’amas de Pandora, tel qu’imaginé par Webb, nous montre une lentille plus forte, plus large, plus profonde et meilleure que nous n’en avons jamais vue auparavant”, a déclaré Labbe. “Ma première réaction à l’image a été qu’elle était si belle qu’elle ressemblait à une simulation de formation de galaxies. Nous avons dû nous rappeler qu’il s’agissait de données réelles et que nous travaillons maintenant dans une nouvelle ère de l’astronomie.

L’équipe UNCOVER a utilisé la caméra proche infrarouge de Webb (NIRCam) pour capturer le cluster avec des expositions d’une durée de 4 à 6 heures, pour un total d’environ 30 heures de temps d’observation. L’étape suivante consiste à parcourir méticuleusement les données d’imagerie et à sélectionner les galaxies pour une observation de suivi avec le spectrographe dans le proche infrarouge (NIRSpec), qui fournira des mesures de distance précises, ainsi que d’autres informations détaillées sur les compositions des galaxies à lentilles, fournissant de nouvelles un aperçu de la première ère de l’assemblage et de l’évolution des galaxies. L’équipe UNCOVER prévoit de faire ces observations NIRpec à l’été 2023.

Entre-temps, toutes les données photométriques NIRCam ont été rendues publiques afin que d’autres astronomes puissent se familiariser avec elles et planifier leurs propres études scientifiques avec les riches ensembles de données de Webb. “Nous nous engageons à aider la communauté astronomique à tirer le meilleur parti de la ressource fantastique que nous avons dans Webb”, a déclaré Gabriel Brammer, co-chercheur d’UNCOVER, du Cosmic Dawn Center de l’Institut Niels Bohr à l’Université de Copenhague. “Ce n’est que le début de toute l’incroyable science Webb à venir.”

Le mosaïques d’imagerie et catalogue des sources sur Pandora’s Cluster (Abell 2744) fournies par l’équipe UNCOVER combinent accessibles au public Hubble données avec la photométrie Webb de trois premiers programmes d’observation : JWST-GO-2561, JWST-DD-ERS-1324et JWST-DD-2756.

Le télescope spatial James Webb est le premier observatoire scientifique spatial au monde. Chargé de résoudre les énigmes de notre système solaire, d’examiner des planètes éloignées autour d’autres étoiles et d’enquêter sur les formations énigmatiques et les débuts de notre univers, Webb nous aide à comprendre notre rôle en son sein. Le télescope fonctionne comme une collaboration internationale, dirigée par la NASA et soutenue par des partenaires tels que le

” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute=””>Agencespatialeeuropéenne[{“attribute=””>EuropeanSpaceAgency (ESA) et l’Agence spatiale canadienne.