On pense que c’est la première fois qu’autant d’étoiles sont identifiées dans un seul amas.
Des physiciens étudiant une galaxie lointaine à l’aide d’une technique télescopique appelée « lentille gravitationnelle » ont découvert 44 corps astraux jusqu’alors inconnus.
La recherche montre comment les étoiles se comportaient il y a huit milliards d’années, donnant un aperçu de la population des étoiles au « midi cosmique » – le Moyen Âge de l’Univers.
La recherche a été dirigée par le Centre for Frontier Science de l’Université de Chiba, au Japon, et a impliqué plus de 45 partenaires internationaux, dont le Centre d’astronomie extragalactique de l’Université de Durham et le Centre d’astrophysique Jodrell Bank de l’Université de Manchester.
L’équipe internationale a utilisé les observations du télescope spatial James Webb (JWST) et la lentille gravitationnelle pour étudier une galaxie connue sous le nom de Dragon Arc, située derrière un massif amas de galaxies appelé Abell 370.
Les chercheurs ont expliqué que, dans le cas de la lentille gravitationnelle, un amas de galaxies au premier plan courbe la lumière d’un objet plus éloigné et l’agrandit, permettant ainsi aux scientifiques d’étudier l’objet distant.
En raison de son effet de lentille gravitationnelle, l’Abell 370 étend la spirale caractéristique du Dragon Arc dans une forme allongée – comme une « galerie des glaces » aux proportions cosmiques.
Grâce à cette technique et aux images haute résolution du JWST prises sur une année complète, l’équipe a pu identifier 44 étoiles jusqu’alors inconnues dans l’Arc du Dragon.
Ils ont observé que la luminosité de chaque étoile changeait au cours de l’étude en raison des variations du paysage des lentilles gravitationnelles.
Les résultats, publiés dans la revue Nature Astronomy, montrent de quoi est faite la galaxie d’une manière jamais réalisée auparavant.
Ils en disent également davantage aux scientifiques sur la « matière noire » – une substance mystérieuse qui lie les galaxies entre elles, créant ainsi un environnement propice à l’existence des étoiles, des planètes et de la vie.
Le Dr David Lagattuta de l’Université de Durham a déclaré : « Lorsque l’équipe a fait cette découverte, nous savions que, compte tenu de la taille des points observés dans les images JWST, l’explication la plus logique était qu’il s’agissait d’étoiles individuelles, vues pour la première fois, ce qui est une découverte extrêmement passionnante.
« Nous savons que ce sont des étoiles qui n’ont jamais été vues auparavant en les comparant aux images précédentes de Dragon Arc qui ne montrent pas ces points brillants.
« D’autres possibilités, comme la découverte d’un amas d’étoiles ou d’une explosion de supernovae, ne correspondaient tout simplement pas aux données.
« Ce serait une énorme coïncidence de trouver autant de supernovae toutes dans la même galaxie et explosant toutes en même temps.
« Les supernovae ont également tendance à supprimer la formation d’étoiles, mais la spectroscopie nous indique que l’Arc du Dragon forme toujours activement des étoiles. »
Il a ajouté : « Nous avons également pensé que ces objets devaient être des étoiles individuelles, plutôt que des amas d’étoiles, car la taille de ce que nous voyons – après avoir pris en compte le grossissement extrême de la lentille – est beaucoup trop petite pour contenir des dizaines de centaines. d’étoiles brillantes dans un amas d’étoiles à la fois.
Le Dr Lagattuta affirme que de nombreuses étoiles identifiées grâce à l’étude sont des « supergéantes rouges » – un type d’étoile difficile à identifier en dehors de la Voie lactée car elles sont recouvertes d’une couche de « poussière » cosmique qui les rend presque invisibles. télescopes.
Le JWST a permis à l’équipe de recherche de scruter plus facilement la poussière, révélant ainsi les étoiles cachées à l’intérieur.
Le professeur Mathilde Jauzac, également de l’Université de Durham, a déclaré : « C’est la première fois, à notre connaissance, qu’autant d’étoiles sont découvertes dans un seul amas.
« Cette découverte nous permet de voir de quoi est faite la galaxie d’une manière qui n’était pas possible auparavant.
« Cela offre une vision fascinante et unique du comportement des étoiles au « midi cosmique » critique, le Moyen Âge de l’Univers. »
Elle a ajouté : « Nous savons que dans les premiers stades de l’Univers, il y a beaucoup de gaz et de premières « protoétoiles », puis il y a neuf à dix milliards d’années, la formation d’étoiles atteint son apogée et tout s’allume.
« Nous savons également que les étoiles du début de l’Univers sont nées et se sont comportées d’une manière différente de celle d’aujourd’hui.
« C’est vers midi cosmique que ces comportements commencent à changer.
« Cette nouvelle étude donne donc un aperçu des étoiles à ce moment-là. »
L’équipe de recherche espère poursuivre son étude en prenant d’autres images de l’Arc du Dragon pour aider à différencier les différentes populations stellaires amplifiées par l’amas.
