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Des scientifiques utilisent le télescope spatial James Webb pour observer une « galaxie bébé » en croissance

Répondre à la question de savoir comment les galaxies se forment et prennent de l’expansion au fil du temps a été une motivation déterminante de la construction du télescope spatial James Webb (TSJW).

Aujourd’hui, une équipe de recherche dirigée par Yoshi Asada, étudiant au doctorat, et le professeur Marcin Sawicki, de la Saint Mary’s University, a fait une découverte fascinante en utilisant le TSJW, qui aidera à expliquer la structure de l’Univers. L’équipe a découvert une « galaxie bébé » qui est en train de se former à partir de « blocs de construction » créés plus tôt dans l’histoire de l’Univers. Cette galaxie est l’exemple parfait d’une galaxie qui commence sa croissance. Son étude aidera les scientifiques à mieux comprendre cette période essentielle de la vie d’une galaxie. La galaxie est le résultat d’une collision et d’une fusion en cours entre deux galaxies plus petites nommées ELG1 et ELG2. Les vestiges de ces deux galaxies plus petites sont encore visibles sur les images du TSJW.

La découverte de cette galaxie bébé est particulièrement remarquable, car les images obtenues au moyen du télescope ont été grandement agrandies par un phénomène appelé « effet lenticulaire gravitationnel d’Einstein ». En raison de la présence de galaxies massives qui se trouvent entre le télescope et la galaxie observée, qui agissent comme une loupe cosmique, la lumière de la galaxie est déformée.

« Il y a un bon côté », fait remarquer le professeur Sawicki, chercheur financé par le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada, titulaire d’une chaire de recherche du Canada et professeur au département d’astronomie et de physique de la Saint Mary’s University. « En raison de l’effet de lentille d’Einstein, nous voyons la galaxie dans le ciel à deux endroits légèrement différents. C’est comme un mirage dans le désert : nous voyons deux fois la même image parce que la lumière emprunte deux chemins différents pour atteindre notre œil. » De plus, la lumière de la galaxie apparaît jusqu’à 15 fois plus brillante, ce qui facilite son observation et son étude.

Les images de la galaxie bébé ont été captées plus tôt cette année au moyen du Near Infrared Camera Instrument à bord du TSJW, lequel a été lancé en décembre 2021. L’étude de ce système par les astronomes a été publiée récemment dans la revue scientifique à comité de lecture Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

La combinaison de la puissance du TSJW et de l’effet lenticulaire gravitationnel a permis aux astronomes d’observer de très près cette galaxie bébé modèle. « L’étude de cet objet nous a permis d’obtenir des informations importantes sur la formation des jeunes galaxies. Nous avons appris qu’elles se formaient à partir de la fusion de sous-composants plus petits et que, durant leur formation, elles pouvaient connaître des poussées de croissance intenses pour ce qui est de la formation des étoiles », affirme M. Asada, étudiant au doctorat de la Kyoto University qui est l’auteur principal de l’étude et qui passe une année au Canada pour travailler sur les données du TSJW avec des astronomes canadiens.

M. Asada et le professeur Sawicki participent tous deux au projet collaboratif CAnadian NIRISS Unbiased Cluster Survey (CANUCS), qui tire parti de la puissance du TSJW et de l’effet lenticulaire gravitationnel d’Einstein pour étudier les détails de certaines des galaxies les plus petites, les plus jeunes et les plus lointaines de l’Univers. « La combinaison de la puissance du TSJW et de l’effet lenticulaire gravitationnel nous permet d’avoir un aperçu de l’Univers à ses débuts, ce qui n’était pas possible jusqu’à maintenant. Grâce aux observations obtenues dans le cadre du CANUCS, nous espérons faire de nombreuses autres découvertes sur la manière dont les galaxies, comme notre Voie lactée, se développent au fil du temps cosmique », ajoute M. Sawicki.

Cet article a été adapté, traduit et publié avec la permission de la Saint Mary’s University.

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