jeudi, 18 juillet 2024

Des éléments surprises repérés dans des galaxies « adolescentes » particulièrement chaudes

Avez-vous eu une phase heavy metal lorsque vous étiez adolescent ? Si la réponse est oui, alors vous avez peut-être quelque chose en commun avec les galaxies « adolescentes ». Eux aussi apprécient le heavy metal : le nickel. Cette découverte surprenante n’est que l’une des nombreuses découvertes parmi les galaxies qui se sont formées au cours des 3 premiers milliards d’années après le Big Bang.

Le groupe a intégré les spectres lumineux de 23 des 33 galaxies adolescentes observées l’été dernier pour développer une photo composite d’une jeune galaxie basique. Cela leur a permis de mettre en évidence certaines idées de composition partagées. La présence de huit éléments transparaît effectivement. De l’hydrogène, de l’hélium, de l’azote, de l’oxygène, du silicium, du soufre, de l’argon et du nickel ont été repérés.

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« Jamais dans mes rêves les plus fous, j’imaginais que nous verrions du nickel », a déclaré l’auteur principal Allison Strom, de l’Université Northwestern, dans un communiqué. « Même dans les galaxies voisines, les gens ne l’observent pas. Il doit y avoir suffisamment de composants présents dans une galaxie et les meilleures conditions pour l’observer. Personne ne parle jamais d’observer le nickel. Les composants doivent être radiants dans le gaz pour que Pour que nous puissions les voir. Pour que nous puissions voir du nickel, il pourrait y avoir quelque chose de spécial dans les étoiles au sein des galaxies. « 

Ce n’était pas seulement la présence de nickel qui était rare. Les galaxies ont tendance à être à des niveaux de température plus élevés. Les poches chaudes des galaxies adolescentes se situent à plus de 13 350 degrés Celsius (24 062 degrés Fahrenheit), soit une température nettement supérieure à celle des galaxies de l’univers existant qui sont à environ 9 700 degrés Celsius (17 492 degrés Fahrenheit).

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Ces galaxies étaient diverses. Et nous souhaitons comprendre ces différences et comment elles évoluent avec le temps. Ensemble, cela offrira une photo plus précise de l’évolution des galaxies à travers les âges de l’univers.

« Ces années d’adolescence sont vraiment essentielles puisque c’est à ce moment-là que se produit la plus grande croissance », a déclaré Strom. « En étudiant cela, nous pouvons commencer à explorer la physique qui a fait ressembler la Voie Lactée à la Galaxie et pourquoi elle pourrait être différente des galaxies environnantes. »

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Les observations ont été réalisées par JWST dans le cadre de l’étude CECILIA (Chemical Evolution Constrained using Ionized Lines in Interstellar Aurorae). Le backronym rend hommage à Cecilia Payne-Gaposchkin, parmi les premières femmes à obtenir un doctorat en astrophysique. Son étude de recherche a permis à l’humanité de savoir quels composants existent dans les étoiles et les galaxies.

« Nommer notre enquête JWST en l’honneur de Cecilia Payne-Gaposchkin visait à admirer ses études pionnières sur la composition chimique des étoiles », a expliqué Gwen Rudie. , chercheur en personnel aux observatoires Carnegie qui codirige l’étude CECILIA avec Strom. « Allison et moi reconnaissons que nos propres travaux révélant la chimie de ces galaxies extrêmement anciennes s’appuient sur sa tradition. »

L’étude de recherche est publiée dans The Astrophysical Journal Letters.

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