Des astronomes indiens ont annoncé la détection d'une nouvelle galaxie de grande envergure grâce au télescope spatial James Webb (JWST). La galaxie nouvellement découverte, qui a reçu la désignation A2744-GDSp-z4, est relativement grande et massive.
Les galaxies spirales de grande conception se caractérisent par leurs bras proéminents et bien définis, qui tournent autour d'un noyau clair. On suppose que les bras de ces galaxies sont en fait des régions surdenses 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 dans l' univers primitif et ces galaxies sont généralement rares à des décalages vers le rouge élevés. À ce jour, seules quelques spirales individuelles ont été découvertes à un décalage vers le rouge supérieur à 3,0.
Une équipe d'astronomes dirigée par Rashi Jain du Centre national de radioastrophysique en Inde a annoncé la découverte d'une nouvelle galaxie spirale à fort décalage vers le rouge grâce au JWST. La nouvelle galaxie appartient au sous-type de grand design et a été identifiée avec un décalage vers le rouge 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 décalage vers le rouge de z ∼4, lorsque l'univers n'avait que ∼1,5 milliard d'années. Puisqu'il s'agit d'une galaxie spirale de grande conception (GDSp) située dans le champ A2744 à z ∼4, nous la désignons comme A2744-GDSp-z4 », ont expliqué les chercheurs.
A2744-GDSp-z4 a été reconnue pour la première fois comme une galaxie inhabituelle et son examen plus approfondi a révélé qu'elle présente un motif spiralé de grande envergure 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 l'étude, 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 en masse de la galaxie a été estimé à 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. Cela signifie donc qu'A2744-GDSp-z4 a rassemblé une masse de 10 milliards de masses solaires en quelques centaines de millions d'années et que l'âge de l'univers au moment du décalage vers le rouge de la galaxie n'était que d'environ 1,5 milliard d'années.
Les auteurs de l’article soulignent que ces résultats remettent en cause les modèles hiérarchiques actuels de formation des galaxies et laissent de nombreuses questions ouvertes : « Comment A2744-GDSp-z4 a-t-elle pu acquérir un disque aussi grand en si peu de temps ? Comment et quand les bras spiraux de grande conception ont-ils émergé ? Ces questions pourraient trouver une réponse en étudiant l'état dynamique de cette galaxie avec de futures observations IFU du JWST/NIRSpec ».
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
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