Découverte d’une rare population de galaxies spirales rouges de l’univers primitif avec le télescope spatial James Webb

Les galaxies spirales représentent l’une des caractéristiques les plus spectaculaires de notre univers. Parmi elles, les galaxies spirales de l’univers lointain contiennent des informations importantes sur leur origine et leur évolution. Cependant, nous avons eu une compréhension limitée de ces galaxies car elles sont trop éloignées pour être étudiées en détail.

« Alors que ces galaxies ont déjà été détectées parmi les observations précédentes à l’aide du télescope spatial Hubble et du télescope spatial Spitzer de la NASA, leur résolution spatiale et/ou leur sensibilité limitées ne nous ont pas permis d’étudier leurs formes et propriétés détaillées », explique le chercheur junior Yoshinobu Fudamoto de l’université Waseda. au Japon, qui étudie l’évolution des galaxies.

Maintenant, le télescope spatial James Webb (JWST) de la NASA a fait passer les choses au niveau supérieur. Dans sa toute première imagerie de l’amas de galaxies, SMACS J0723.3-7327, JWST a réussi à capturer des images infrarouges d’une population de galaxies spirales rouges à une résolution sans précédent, révélant leur morphologie en détail !

Dans ce contexte, dans un récent article publié dans Les lettres du journal astrophysiqueune équipe de chercheurs comprenant le chercheur junior Yoshinobu Fudamoto, le professeur Akio K. Inoue et le Dr Yuma Sugahara de l’Université Waseda, au Japon, a révélé des informations surprenantes sur ces galaxies spirales rouges.

Parmi les nombreuses galaxies spirales rouges détectées, les chercheurs se sont concentrés sur les deux galaxies les plus extrêmement rouges, RS13 et RS14. En utilisant l’analyse de la distribution d’énergie spectrale (SED), les chercheurs ont mesuré la distribution d’énergie sur une large gamme de longueurs d’onde pour ces galaxies. L’analyse SED a révélé que ces galaxies spirales rouges appartiennent à l’univers primitif d’une période connue sous le nom de « midi cosmique » (il y a 8 à 10 milliards d’années), qui a suivi le Big Bang et « l’aube cosmique ».

Remarquablement, ce sont parmi les galaxies spirales les plus éloignées connues à ce jour.

Les galaxies spirales rouges rares ne représentent que 2 % des galaxies de l’univers local. Cette découverte de galaxies spirales rouges dans l’univers primitif, à partir de l’observation du JWST ne couvrant qu’une fraction insignifiante de l’espace, suggère que de telles galaxies spirales existaient en grand nombre dans l’univers primitif.

Les chercheurs ont en outre découvert que l’une des galaxies spirales rouges, RS14, est une galaxie spirale « passive » (ne formant pas d’étoiles), contrairement à l’attente intuitive selon laquelle les galaxies de l’univers primitif formeraient activement des étoiles. Cette détection d’une galaxie spirale passive dans le champ de vision limité du JWST est particulièrement surprenante, car elle suggère que de telles galaxies spirales passives pourraient également exister en grand nombre dans l’univers primitif.

Dans l’ensemble, les résultats de cette étude améliorent considérablement nos connaissances sur les galaxies spirales rouges et sur l’univers dans son ensemble. « Notre étude a montré pour la première fois que les galaxies spirales passives pourraient être abondantes dans l’univers primitif. Bien que cet article soit une étude pilote sur les galaxies spirales dans l’univers primitif, la confirmation et l’expansion de cette étude influenceraient largement notre compréhension de la formation et l’évolution des morphologies galactiques », conclut Fudamoto.