JWST découvre une immense galaxie spirale de grande conception au début de l’univers

Des astronomes indiens rapportent la détection d’une nouvelle galaxie de grande envergure grâce au télescope spatial James Webb (JWST). La nouvelle galaxie, désignée A2744-GDSp-z4, est relativement grande et massive. La découverte a été détaillée dans un article publié 6 décembre sur le serveur de pré-impression arXiv.

Les galaxies spirales de grande conception se caractérisent par leurs bras proéminents et bien définis, qui tournent vers l’extérieur à partir d’un noyau clair. On suppose que les bras de ces galaxies sont en réalité des régions trop denses du disque qui déclenchent la formation d’étoiles lorsque la matière entrante est comprimée dans cette région.

On ne sait toujours pas exactement quand et comment les galaxies spirales sont apparues pour la première fois dans l’univers primitif et ces galaxies sont généralement rares à des redshifts élevés. À ce jour, seules quelques spirales individuelles ont été trouvées avec un redshift supérieur à 3,0.

Aujourd’hui, une équipe d’astronomes dirigée par Rashi Jain du Centre national de radioastrophysique en Inde, rapporte la découverte d’une nouvelle spirale à redshift élevé utilisant JWST. La nouvelle galaxie est du sous-type grand-design et a été identifiée avec un redshift de 4,03.

« Dans cet article, nous présentons la découverte, dans le champ de l’amas Abell 2744, d’une galaxie spirale à deux bras, de grande conception, avec un redshift de z ∼4, alors que l’univers n’avait que ∼1,5 milliards d’années. est une galaxie spirale de grand design (GDSp) située dans le champ A2744 à z ∼4, nous la désignons comme A2744-GDSp-z4 », ont déclaré les chercheurs. expliqué.

A2744-GDSp-z4 a été reconnue pour la première fois comme une galaxie inhabituelle et son inspection plus approfondie a révélé qu’elle présente un motif en spirale de grande conception avec deux bras spiraux bien formés. La galaxie présente également un renflement central brillant et un grand disque étendu d’environ 32 000 années-lumière de diamètre.

Selon le document, A2744-GDSp-z4 a une masse stellaire d’environ 14 milliards de masses solaires et un taux de formation d’étoiles de 57,6 masses solaires par an. L’âge pondéré de la galaxie est de 228 millions d’années.

Les astronomes ont calculé que le début de la formation d’étoiles dans A2744-GDSp-z4 s’est produit environ 839 millions d’années après le Big Bang. Par conséquent, cela signifie que A2744-GDSp-z4 a assemblé une masse de 10 milliards de masses solaires en quelques centaines de millions d’années et que l’âge de l’univers au redshift de la galaxie n’était que d’environ 1,5 milliard d’années.

Les auteurs de l’article ont souligné que ces résultats remettent en question les modèles hiérarchiques actuels de formation des galaxies et laissent de nombreuses questions ouvertes.

« Comment A2744-GDSp-z4 a-t-il pu acquérir un disque aussi grand en si peu de temps ? Comment et quand les bras spiraux de grande conception sont-ils apparus ? On pourrait répondre à ces questions en étudiant l’état dynamique de cette galaxie avec le futur IFU JWST/NIRSpec. observations », ont écrit les scientifiques.

Plus d’informations :
Rashi Jain et al, Une galaxie spirale de grande conception 1,5 milliard d’années après le Big Bang avec JWST, arXiv (2024). DOI : 10.48550/arxiv.2412.04834

Informations sur la revue :
arXiv

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