JWST - Exploration de l'Univers primitif

[tezcatlipoca]

Une première publication. Ça ne traine pas ! : https://arxiv.org/pdf/2207.09434.pdf

Formidable ! Merci beaucoup !

Très brefs extraits traduits :

"Les premières centaines de millions d'années de notre Univers, à z > 10, marquent la dernière grande époque inexplorée de l’histoire de don histoire, où, une seule galaxie (GNz11 à z 11) est actuellement confirmée par spectroscopie."

"Nous présentons ici une recherche de galaxies z > 10 avec en photométrie JWST/RNIRCam couvrant 1 5µm et couvrant 49 arcmin2 des programmes scientifiques publics de diffusion anticipée de JWST (CEERS et GLASS). Nos candidats les plus sûrs sont deux systèmes MUV 21 : GLASS-z13 et GLASS-z11. Ces galaxies affichent des ruptures soudaines de 2,5 mag dans leurs distributions d’énergie spectrale, compatibles avec absorption complète du flux UV de Lyman-α pour un redshift à z 13 et z 11."

"Si ces candidats sont confirmés par spectroscopie... il est clair que le JWST s’avérera très performant pour repousser la frontière cosmique au plus près possible du Big Bang."

Des commentaires plus pointus sont attendus avec gourmandise...
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[tezcatlipoca]

Formidable !

Des commentaires plus pointus sont attendus avec gourmandise...

Laurent nous en livre déjà quelques uns.

https://www.futura-sciences.com/scie...bservee-99785/

[trebor]

Laurent nous en livre déjà quelques uns.

https://www.futura-sciences.com/scie...bservee-99785/

Bonjour à tous,
Une galaxie jeune (proche de sa création) serait-elle plus étendue ou plus petite ?
Glass-z13 semble assez compact avec une taille estimée à 0,5 kpc une dimension de 1 pc = (3,26 al *1000)*0,5 = 1630 al.
Petite comparée à notre galaxie (voie lactée) de 105.000 al.

[mtheory]

Laurent nous en livre déjà quelques uns.

https://www.futura-sciences.com/scie...bservee-99785/

Et plus dans disons moins de 48 h avec deux pointures

[yves95210]

Salut,

https://twitter.com/conselice/status...44965685182465
"A partir des résultats obtenus à ce jour, nous voyons déjà des preuves solides que la formation des galaxies se produit beaucoup plus vite et plus tôt que prévu. C’est un thème récurrent des études faites avec le HST, Spitzer, Keck, etc., tous trouvant la même chose."

que prévu par le modèle LCDM...

Laurent nous en livre déjà quelques uns.

https://www.futura-sciences.com/scie...bservee-99785/

J'allais citer pour te répondre le fil twitter de Stacy McGaugh (dont est extrait le passage ci-dessous), mais je vois que Laurent en parle déjà dans son article

Every time you see someone describe the big galaxies JWST is seeing as unexpected, what they mean is unexpected in LCDM. It doesn’t surprise me at all. It is entirely expected in MOND, and was predicted a priori.

Pour une explication plus détaillée au sujet de cette prédiction, faite dès 1998 par Bob Sanders, lire ce post de blog de S. McGaugh.

[khurnous]

Bonjour,

J'ai une petite question à propos de cette phrase :

"Si ces candidats sont confirmés par spectroscopie... il est clair que le JWST s’avérera très performant pour repousser la frontière cosmique au plus près possible du Big Bang."

Je suppose qu'il s'agit du moment ou la lumière devient visible (je ne sais plus comment s'appelle cette limite) et non du big bang proprement dit ? Soit en gros 380k ans après le BB.

C'est bien cela ?

Merci à vous !

[khurnous]

Oupsss désolé pour la faute !

280 à 300 M d'années (pas k !)

[yves95210]

Je suppose qu'il s'agit du moment ou la lumière devient visible (je ne sais plus comment s'appelle cette limite) et non du big bang proprement dit ? Soit en gros 380k ans après le BB.

C'est bien cela ?

Les 380000 années après le big bang correspondent à l'époque de la recombinaison.
Mais de cette époque on ne peut observer que le fond diffus cosmologique (ou CMB). La recombinaison est suivie par une période appelée "âges sombres" durant laquelle aucun processus astrophysique ne permet de produire de rayonnement électromagnétique, jusqu'à l'allumage des premières étoiles. C'est la durée de cette période que JWST va pouvoir contraindre (et a déjà commencé à le faire), grâce à l'observation des premières galaxies.

[tezcatlipoca]

Je poste dans ce topic, non pas que M92 concerne directement l'Univers primitif, mais il s'agit là d'études sur l'évolution des étoiles et à ce titre je pense que le caser ici n'est pas absurde. Je propose de continuer à le faire lorsque nous traiterons tous ce qui a rapport aux étoiles, et quelque soient leurs populations.

De NIRISS, image en bordure de l'amas globulaire M 92 accompagnée d'un commentaire d'Eric Lagadec - Astrophysicien à l'Observatoire de la Côte d'Azur, spécialiste de poussière d'étoiles. Président de la Société Française d'Astronomie et d'Astrophysique.

"Les étoiles de l'amas se sont plus ou moins formées dans le même gaz, on a ainsi une population d'étoiles qui nous permet de voir comment les étoiles évoluent. Cette évolution dépend de leur masse."

http://www.astrosurf.com/uploads/mon...b5da4edabb.jpg

Une autre avec NIRCam F444W / F277W / F150W / F090W (2 filtres manquants)

https://pbs.twimg.com/media/FYK84ScV...jpg&name=small

[mtheory]

https://www.futura-sciences.com/scie...it-mond-99810/

[tezcatlipoca]

Bonsoir,

"Les observations de James-Webb réfutent-elles la théorie de la matière noire au profit de Mond ?"

C'est justement la question que je souhaitais soulever ici.

Laurent (encore lui ! ) ne se trouvant pas dans le même gouffre d'ignorance que moi, n'a eu aucun complexe à nous présenter ce qu'il pouvait en dire.

Merci mille fois.

Autant que je puisse émettre un avis quelconque, je trouve tout cela passionnant...

[mtheory]

Un truc que je voulais aborder dans l'article mais que je n'ai pas fais, ce n'est pas parce que l'équipe qui a annoncé la découverte n'utilise pas des raies spectrales que le résultat n'est pas particulièrement solide, il utilise une méthode connue depuis longtemps qu'on appelle le décalage vers le rouge photométrique https://ned.ipac.caltech.edu/level5/...redshifts.html

et ces dernières années, elle n'est PAS rarement utilisée, donc sans dire que le résultat soit très solide, ce n'est pas un truc de baltringues non plus. https://apc.u-paris.fr/APC_CS/fr/mac...-lsst-galaxies

[mtheory]

Merci mille fois.

De rien

[Lansberg]

Mouais ! J'aimerais bien savoir comment la théorie Mond s'en sort avec les résultats concernant l'étude des BAO qui sont très raccord avec le modèle LCDM et l'existence de la matière noire.
Si physeb passe par là.

[mtheory]

Mouais ! J'aimerais bien savoir comment la théorie Mond s'en sort avec les résultats concernant l'étude des BAO qui sont très raccord avec le modèle LCDM et l'existence de la matière noire.
Si physeb passe par là.

Je ne connais aucune littérature sur le sujet, je soupçonne que ça veut dire que les BAO sont surtout connectés à la problématique de l'énergie noire et pas suffisamment à la matière noire pour qu'il y ait un problème d'une façon ou d'une autre avec MOND.

[mtheory]

Je ne connais aucune littérature sur le sujet, je soupçonne que ça veut dire que les BAO sont surtout connectés à la problématique de l'énergie noire et pas suffisamment à la matière noire pour qu'il y ait un problème d'une façon ou d'une autre avec MOND.

Quelques réflexions sur les BAO p 113 https://arxiv.org/pdf/1112.3960.pdf

[Lansberg]

Je ne connais aucune littérature sur le sujet, je soupçonne que ça veut dire que les BAO sont surtout connectés à la problématique de l'énergie noire et pas suffisamment à la matière noire pour qu'il y ait un problème d'une façon ou d'une autre avec MOND.

Certes les BAO sont un des moyens d'étude de l'énergie noire mais la modélisation de leur évolution et la position de l'horizon sonore à 150 Mpc fait intervenir la matière noire (et neutrinos + rayonnement). Ceci confirmé par le CMB et l'analyse statistique de la répartition des galaxies (qui s'étoffe de plus en plus).
D'où mon interrogation : qu'est-ce que ça devient sans matière noire ?

[tezcatlipoca]

Certes les BAO sont un des moyens d'étude de l'énergie noire mais la modélisation de leur évolution et la position de l'horizon sonore à 150 Mpc fait intervenir la matière noire (et neutrinos + rayonnement). Ceci confirmé par le CMB et l'analyse statistique de la répartition des galaxies (qui s'étoffe de plus en plus).
D'où mon interrogation : qu'est-ce que ça devient sans matière noire ?

Bonjour,

On pourrait peut-être inclure, dans le souci de comprendre cette problématique, un article écrit par Laurent alors qu'il était plus jeune ?

https://www.futura-sciences.com/scie...nstante-30316/

[Lansberg]

Bonjour,

article intéressant qui présente le problème. On a d'un côté les données de Wmap et Planck sur le CMB qui permettent de connaître les différentes contributions au potentiel gravitationnel, dont celui de la matière noire avec une bonne précision. De l'autre côté, on sait que le plasma originel est parcouru par des ondes de type acoustique dont l'évolution dépend, entre autres, de la densité de matière noire et qu'à la recombinaison des pics de sur-densité de cette matière noire sont entourés par une coquille de matière baryonique qui constitue un "horizon" sonore à 135 kpc. Cet horizon se fige à l'époque de la recombinaison et avec l'expansion il est maintenant de 150 Mpc. Dans la pratique c'est forcément plus compliqué car il y a des recouvrements et du brassage de matière. Toujours est-il que statistiquement cette distance de 150 Mpc se retrouve avec une plus grande probabilité quand on analyse la répartition de millions de galaxies.
Mais sans matière noire ou avec moins ou plus, la situation n'est plus la même.
Donc, comment la théorie Mond est en mesure d'expliquer le pic BAO à 150 Mpc ? Et puis comment peut-elle expliquer le spectre de puissance du CMB ?

[yves95210]

Donc, comment la théorie Mond est en mesure d'expliquer le pic BAO à 150 Mpc ? Et puis comment peut-elle expliquer le spectre de puissance du CMB ?

As-tu lu le passage de la publication de McGaugh et Famaey dont parlait Laurent hier soir ?

Tu peux aussi lire ce billet de blog de McGaugh, où il explique avoir prédit correctement (dans un article publié en 1999) l'amplitude des deux premiers pics du CMB (ou plutôt le rapport entre les amplitudes de ces pics) avant leur observation, alors que la prédiction faite selon le modèle LCDM et les valeurs de ses paramètres admises à la même époque était à côté de la plaque. La "prédiction" de LCDM n'a pu être réconciliée avec les observations que grâce à un ajustement de ces paramètres, en l'occurrence le rapport entre la densité de matière baryonique et la densité de matière totale, qui était auparavant estimé entre 0,05 et 0,15 alors que sa valeur "moderne" (ajustée pour coller aux observations des pics du CMB) est 0,16.

[mtheory]

Donc, comment la théorie Mond est en mesure d'expliquer le pic BAO à 150 Mpc ? Et puis comment peut-elle expliquer le spectre de puissance du CMB ?

Je suspecte que c'est lié, c'est à dire que si on explique le CMB avec Mond alors on explique les BAO, donc on ne passerait son temps qu'à rappeler qu'il y a un problème avec le CMB.

[Lansberg]

As-tu lu le passage de la publication de McGaugh et Famaey dont parlait Laurent hier soir ?

Non. Je vais aussi jeter un œil sur ce que tu donnes en référence.

Je suspecte que c'est lié, c'est à dire que si on explique le CMB avec Mond alors on explique les BAO,...

Hypothèse raisonnable sinon ça ne serait pas abouti !

[mtheory]

Plusieurs candidats avec Z>= 16 !!!!!!

https://arxiv.org/abs/2207.12356

https://arxiv.org/abs/2207.12338


et tous par photométrie, pas par spectroscopie, ce qui me laisse penser que la technique a été bien rodée en comparant à pas mal de galaxies dont le décalage spectral a aussi été mesuré et que les déterminations sont maintenant plutôt robustes.

[tezcatlipoca]

De Mike Boylan-Kolchin Professeur d’astronomie à l'université d'Austin en astrophysique théorique et cosmologie. Les points de vue exprimés ici sont les siens.

"A partir des découvertes de très hauts redshift sur des galaxie candidates avec le JWST, j’ai fait une petite présentation qui montre leurs distances, l’âge de l’Univers quand leur lumière a été émise, et combien de temps cette lumière a voyagé pour nous atteindre."

https://twitter.com/MBKplus/status/1...53675114250240

"Il est de plus en plus difficile de remonter dans les temps anciens parce qu’un intervalle de temps donné correspond à un changement de plus en plus important du décalage vers le rouge. Il y a moins de galaxies brillantes à ces instants très précoces avec des redshift élevés, et même le JWST ne sera probablement pas en mesure de les détecter."

Ensuite :

Mark McCaughrean - Senior Advisor for Science & Exploration ESA - JWST Science Working Group Interdisciplinary Scientist - Opinions very much own :

https://twitter.com/markmccaughrean/...59325027328000

Mises en garde importantes au sujet des galaxies candidates à redshift élevés dans les premières données du JWST. Certains objets sont classés différemment selon les équipes de recherche, souvent avec des redshifts très différents.

NIRSpec fournira la confirmation nécessaire, mais cela prendra un certain temps.

De Christopher Conselice - Professeur d'astronomie extragalactique à Manchester :

Une avalanche de discussions sur et en dehors de Twitter ce matin. Quelques choses que nous devons garder à l’esprit, à propos de ces objets à hauts redshift. Il n’y a pas de consensus important à z > 10. Les sources rapportées à z > 13 par certains sont rejetées par d’autres pour diverses raisons.

[yves95210]

Bonjour,

Un point de vue prudent, celui de l'astrophysicien Peter Coles sur son blog :

Comme pour l'objet précédent, le décalage vers le rouge de celui-ci n'est pas obtenu par spectroscopie (qui implique généralement l'identification des lignes spectrales) mais par l'ajustement d'un profil d'imagerie des données vues dans différentes bandes. Le processus pour cette galaxie est illustré par ce diagramme tiré de l'article :



S'il s'agit d'une galaxie, on s'attend à ce que son spectre possède une cassure de Lyman résultant du fait que le rayonnement de longueur d'onde plus courte que la limite de Lyman (912 Å) est absorbé par le gaz neutre entourant les régions où les étoiles se forment dans la galaxie. Dans le référentiel de repos d'une galaxie, cette rupture se situe dans la région ultraviolette du spectre, mais en raison du décalage vers le rouge cosmologique, elle est observée dans la partie infrarouge du spectre pour les galaxies très éloignées. Dans ce cas, le meilleur ajustement est obtenu si la rupture est positionnée comme indiqué, à cheval sur deux bandes d'observation. En utilisant un certain nombre d'estimations différentes, les auteurs concluent que le décalage vers le rouge de cette galaxie est z=16.7 ou à peu près.

Il n'y a pas de preuve directe de l'arête vive associée à la rupture de Lyman - et aucune ligne spectrale n'est observée non plus - donc tout dépend de l'identification correcte de l'objet en tant que galaxie à haut décalage vers le rouge et non un autre objet à un décalage vers le rouge inférieur. Il faut le supposer pour obtenir un décalage vers le rouge, mais comme toutes les déductions sont basées sur des modèles supposés, il n'y a rien d'inhabituel dans cette approche. Les auteurs discutent d'autres possibilités et concluent qu'il n'existe pas de source alternative plausible. Si l'on enlève le spectre vert du modèle, on obtient un spectre qui monte jusqu'à un pic et redescend. Les auteurs affirment qu'il n'existe aucune source plausible à faible décalage vers le rouge présentant un tel spectre.

S'agit-il donc de la galaxie la plus ancienne jamais observée ? Et sur quel objet vais-je poser cette question la semaine prochaine ? Une chose que je peux prédire, c'est qu'il y aura beaucoup d'autres objets de ce type dans un avenir très proche !

Traduit avec www.DeepL.com/Translator (version gratuite)

[mtheory]

J'ai l'impression grandissante que les étalonnages des méthodes photométriques avec les spectroscopiques font que l'on est de plus en plus en présence d'une méthode plutôt fiable avec la première et on a une avalanche d'articles maintenant avec des grands z et l'un des derniers est juste WOW https://twitter.com/DokkumPieter/sta...02844748251136

[Archi3]

j'ai l'impression qu'on fait de plus en plus de "twitter-science" comme on s'est mis à faire de la "twitter-politique". Pas sûr que la qualité scientifique y gagne (ce n'est pas une critique spécifique de la méthode photométrique de la mesure du redshift bien sûr, juste pour remarquer qu'il est très difficile de juger de la qualité d'une méthode ou d'une affirmation sur un résultat publié en quelques lignes sur twitter).

[mtheory]

j'ai l'impression qu'on fait de plus en plus de "twitter-science" comme on s'est mis à faire de la "twitter-politique". Pas sûr que la qualité scientifique y gagne (ce n'est pas une critique spécifique de la méthode photométrique de la mesure du redshift bien sûr, juste pour remarquer qu'il est très difficile de juger de la qualité d'une méthode ou d'une affirmation sur un résultat publié en quelques lignes sur twitter).

Oui mais là on a accès directement aussi aux publications donc on peut lire les justifications des méthodes utilisées, bien que la prudence s'impose, ça commence à faire penser...

[yves95210]

j'ai l'impression qu'on fait de plus en plus de "twitter-science" comme on s'est mis à faire de la "twitter-politique". Pas sûr que la qualité scientifique y gagne (ce n'est pas une critique spécifique de la méthode photométrique de la mesure du redshift bien sûr, juste pour remarquer qu'il est très difficile de juger de la qualité d'une méthode ou d'une affirmation sur un résultat publié en quelques lignes sur twitter).

En l'occurrence les fils twitter cités ne sont que des commentaires au sujet de plusieurs prépublications déposées sur arxiv (Laurent a posté des liens hier vers deux d'entre elles). Rien ne t'empêche de les lire pour te faire ton propre avis.

PS : désolé pour le croisement avec le message de Laurent...

[Archi3]

certes mais il faut être honnête : même un spécialiste du domaine peut ne pas débusquer une erreur de méthode à la lecture d'un article, donc que dire d'un scientifique non spécialiste ou encore plus d'un profane ... la certitude scientifique se construit par une multitude d'articles convergents, donc même un lien sur un article cité dans un tweet n'est pas forcément une preuve très solide . Je répète que ce n'est pas une critique de la méthode en question, il est tout à fait possible qu'elle soit bien robuste et que ses résultats sont fiables, mais juste qu'il est difficile d'en juger sur la foi d'un tweet et d'un lien sur un papier. La manifestement on est dans une course de vitesse pour annoncer le résultat le plus spectaculaire le plus vite possible, mais c'est une préoccupation qui appartient plus au monde du journalisme qu'au monde de la science.