JWST Etudes stellaires et de notre galaxie

[tezcatlipoca]

Un nouveau chapitre plus précis pour classer certaines observations spécifiques du JWST :

Bonjour,

Le JWST observe un amas globulaire proche et ses étoiles individuelles.

https://blogs.nasa.gov/webb/2023/02/...eparate-stars/

De Thaddée Cesari. Posté le 22 février 2023

https://blogs.nasa.gov/webb/wp-conte...-1024x447.jpeg

Image de l'amas globulaire M92 capturée par l'instrument NIRCam du télescope spatial James Webb. Cette image est composée de quatre expositions utilisant quatre filtres différents : F090W (0,9 microns) est représenté en bleu ; F150W (1,5 microns) en cyan ; F277W (2,77 microns) en jaune ; et F444W (4,44 microns) en rouge. La bande noire au centre le résultat de la séparation entre les deux détecteurs à grande longueur d'onde de NIRCam. L'espace couvre le centre dense de l'amas, qui est trop brillant pour être capturé en même temps que la périphérie plus faible et moins dense de l'amas. L'image mesure environ 5 minutes d'arc (39 années-lumière) de diamètre.

Traduction automatique corrigée :

Note de l'éditeur : cet article met en évidence les données de la science en cours, qui n'ont pas encore été soumises au processus d'examen par les pairs.
Le 20 juin 2022, le télescope spatial James Webb a passé un peu plus d'une heure à observer Messier 92 (M92), un amas globulaire situé à 27 000 années-lumière dans le halo de la Voie lactée . L'observation - parmi les toutes premières observations scientifiques entreprises par le Webb - fait partie du programme Early Release Science (ERS) 1334 , l'un des 13 programmes ERS conçus pour aider les astronomes à comprendre comment utiliser le télescope et tirer le meilleur parti de ses capacités scientifiques.

Nous avons discuté avec Matteo Correnti de l'Agence spatiale italienne ; Alessandro Savino de l'Université de Californie à Berkeley ; Roger Cohen de l'Université Rutgers ; et Andy Dolphin de Raytheon Technologies pour en savoir plus sur les observations du Webb sur M92 et sur la manière dont l'équipe utilise les données pour aider d'autres astronomes. (En novembre dernier, Kristen McQuinn nous parlait de son travail sur la galaxie naine WLM , qui fait également partie de ce programme.)

Parlez-nous de ce programme ERS. Qu'est-ce que vous essayez d'accomplir?

Alessandro Savino : Ce programme particulier est axé sur les populations stellaires résolues. Ce sont de grands groupes d'étoiles comme M92 qui sont très proches - suffisamment proches pour que le Webb puisse distinguer les étoiles individuelles du système. Scientifiquement, des observations comme celles-ci sont très excitantes car c'est de notre voisinage cosmique que nous apprenons beaucoup de la physique des étoiles et des galaxies que nous pouvons transposer en objets que nous voyons beaucoup plus loin.

Matteo Correnti : Nous essayons également de mieux comprendre le fonctionnement du télescope. Ce projet a joué un rôle déterminant dans l'amélioration de l'étalonnage (en s'assurant que toutes les mesures sont aussi précises que possible), dans l'amélioration des données pour d'autres astronomes et d'autres projets similaires.

Pourquoi avez-vous décidé de regarder M92 en particulier ?

Savino : Les amas globulaires comme M92 sont très importants pour notre compréhension de l'évolution stellaire. Pendant des décennies, ils ont été une référence principale pour comprendre comment les étoiles fonctionnent, comment les étoiles évoluent. M92 est un amas globulaire classique. C'est tout près; nous le comprenons relativement bien ; c'est une de nos références dans les études de l'évolution stellaire et des systèmes stellaires.

Correnti : Une autre raison pour laquelle M92 est important est qu'il s'agit de l'un des plus anciens amas globulaires de la Voie lactée, sinon le plus ancien. Nous pensons que M92 a entre 12 et 13 milliards d'années. Il contient certaines des étoiles les plus anciennes que nous puissions trouver, ou du moins que nous puissions bien résoudre et caractériser. Nous pouvons utiliser des amas proches comme celui-ci comme traceurs du très ancien univers.

Roger Cohen : Nous avons aussi choisi M92 parce qu'il est très dense : il y a beaucoup d'étoiles très serrées les unes contre les autres. (Le centre de l'amas est des milliers de fois plus dense que la région autour du Soleil.) Regarder M92 nous permet de tester les performances du JWST dans ce cadre particulier, où nous devons effectuer des mesures d'étoiles très proches les unes des autres.

Quelles sont les caractéristiques d'un amas globulaire qui le rendent utile pour étudier l'évolution des étoiles ?

Andy Dolphin : L'une des choses principales est que la majeure partie des étoiles de M92 se serait formée à peu près au même moment et avec à peu près le même mélange d'éléments, mais avec une large gamme de masses. Nous pouvons donc obtenir un très bon aperçu de cette population particulière d'étoiles.

Savino : De plus, puisque les étoiles appartiennent toutes au même objet (le même amas globulaire), nous savons qu'elles sont toutes à peu près à la même distance de nous. Cela nous aide beaucoup car nous savons que les différences de luminosité entre les différentes étoiles doivent être intrinsèques, et non simplement liées à leur distance. Cela rend la comparaison avec les modèles beaucoup, beaucoup plus facile.

Cet amas d'étoiles a déjà été étudié avec le télescope spatial Hubble et d'autres télescopes. Que pouvons-nous voir avec le Webb que nous n'ayons pas déjà vu?

Cohen: L'une des différences importantes entre le Webb et Hubble est qu"il fonctionne à des longueurs d'onde plus longues, où des étoiles très froides et de faible masse émettent la majeure partie de leur lumière. Le Webb est bien conçu pour observer des étoiles très froides. Nous avons en fait pu étudier les étoiles de masse les plus faibles - des étoiles de moins de 0,1 fois la masse du Soleil. C'est intéressant car c'est très proche de la limite où les étoiles cessent d'être des étoiles. (En dessous de cette limite se trouvent les naines brunes , dont la masse est si faible qu'elles ne sont pas capables de fusionner l'hydrogène dans leur noyau.)

Correnti : Le JWST est aussi beaucoup plus rapide. Pour voir les étoiles de très faible masse avec Hubble, vous avez besoin de centaines d'heures de temps de télescope. Avec le Webb, cela ne prend que quelques heures.

Cohen : Ces observations n'ont en fait pas été conçues pour repousser de beaucoup les limites du télescope. Il est donc très encourageant de voir que nous étions encore capables de détecter des étoiles aussi petites et faibles sans vraiment essayer de la faire.

Qu'y a-t-il de si intéressant dans ces étoiles de faible masse ?

Savino : Tout d'abord, ce sont les étoiles les plus nombreuses de l'univers. Deuxièmement, d'un point de vue théorique, elles sont très intéressantes car elles ont toujours été très difficiles à observer et à caractériser. Surtout les étoiles de moins de la moitié de la masse du Soleil, où notre compréhension actuelle des modèles stellaires est un peu plus incertaine.

Correnti : L'étude de la lumière émise par ces étoiles de faible masse peut également nous aider à mieux contraindre l'âge de l'amas globulaire. Cela nous aide à mieux comprendre quand différentes parties de la Voie lactée (comme le halo, où se trouve M92) se sont formées. Et cela a des implications pour notre compréhension de l'histoire cosmique.

Il semble qu'il y ait un grand espace au milieu de l'image que vous avez capturée. Qu'est-ce que c'est et pourquoi ?
Dauphin : Cette image a été réalisée à l'aide de la caméra proche infrarouge du Webb (NIRCam). NIRCam a deux modules, avec un "chip gap" entre les deux. Le centre de l'amas est extrêmement peuplé, extrêmement lumineux. Cela aurait donc limité l'utilité des données de cette région. La position de ces images chevauche bien les données Hubble déjà disponibles.


https://blogs.nasa.gov/webb/wp-conte...1024x1024.jpeg

Détail de l'amas globulaire M92 capturé par l'instrument NIRCam du Webb. Ce champ visuel couvre le quart inférieur gauche de la moitié droite de l'image complète . Les amas globulaires sont des masses denses d'étoiles serrées qui se sont toutes formées à peu près au même moment. Dans M92, il y a environ 300 000 étoiles entassées dans une boule d'environ 100 années-lumière de diamètre. Le ciel nocturne d'une planète au milieu de M92 brillerait avec des milliers d'étoiles qui semblent des milliers de fois plus brillantes que celles de notre propre ciel. L'image montre des étoiles à différentes distances du centre, ce qui aide les astronomes à comprendre le mouvement des étoiles dans l'amas et la physique de ce mouvement.

L'un de vos principaux objectifs était de fournir des outils à d'autres scientifiques. Qu'est-ce qui vous passionne particulièrement ?

Dolphin : L'une des principales ressources que nous avons développées et mises à la disposition de la communauté astronomique est quelque chose qui s'appelle le module DOLPHOT NIRCam. Cela fonctionne avec un logiciel existant utilisé pour détecter et mesurer automatiquement la luminosité des étoiles et d'autres objets non résolus (des choses avec une apparence semblable à une étoile). Cela a été développé pour les caméras sur Hubble. L'ajout de ce module pour NIRCam (ainsi qu'un pour NIRISS, un autre des instruments du Webb) permet aux astronomes la même procédure d'analyse qu'ils connaissent avec Hubble, et l'avantage supplémentaire de pouvoir désormais analyser les données de Hubble et du JWST en un seul passage pour obtenir combiné les catalogues d'étoiles des télescopes.

Savino : C'est un très gros élément de service communautaire. C'est utile pour tout le monde. Cela rend l'analyse beaucoup plus facile.

À propos des auteurs:

Matteo Correnti est chercheur au Space Science Data Center de l'Agence spatiale italienne et à l'Institut national d'astrophysique de Rome, en Italie.

Alessandro Savino est postdoctorant à l'Université de Californie à Berkeley.

Roger Cohen est postdoctorant à l'Université Rutgers au Nouveau-Brunswick, New Jersey.

Andy Dolphin est chercheur technique chez Raytheon Technologies à Tucson, Arizona.
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[tezcatlipoca]

Bonjour,

Article de Laurent Sacco sur Futura.

Le James-Webb se penche sur les secrets des supernovae dans notre environnement galactique :

https://www.futura-sciences.com/scie...rnovae-103837/

[tezcatlipoca]

Bonsoir,

https://www.esa.int/Science_Explorat...to_a_supernova

Le JWST capture le prélude rarement observé d'une supernova.

Une étoile Wolf-Rayet est un prélude rare au spectaculaire acte final d’une étoile massive : une supernova. Comme l’une de ses premières observations en 2022, le télescope spatial NASA/ESA/CSA James Webb a imagé l’étoile Wolf-Rayet WR 124 avec des détails sans précédent.

Un halo distinctif de gaz et de poussière entoure l’étoile et brille dans la lumière infrarouge détectée par le Webb, affichant une structure tourmentée avec des éjections épisodiques. Bien qu’ils soient le théâtre d’une « mort » stellaire imminente, les astronomes se tournent également vers les étoiles Wolf-Rayet pour avoir un aperçu d'un phénomène débutant. La poussière cosmique se forme dans les nébuleuses entourant ces étoiles, poussière composée des éléments lourds de l’Univers, composants essentiels, en autres choses, de la vie sur Terre.

Cette vue exceptionnelle d’une étoile Wolf-Rayet, parmi les étoiles les plus lumineuses, les plus massives et les plus brièvement détectables connues, a été l’une des premières observations faites par le télescope spatial James Webb. Le JWST montre l’étoile WR 124 avec des détails jusqu'alors jamais observés avec ses puissants instruments infrarouges. L’étoile se trouve à 15 000 années-lumière dans la constellation du Sagittaire.

Les étoiles massives traversent leur cycle de vie, et toutes ne passent pas par une brève phase Wolf-Rayet avant de devenir une supernova, ce qui rend les observations détaillées du Webb particulièrement précieuses pour les astronomes. Les étoiles Wolf-Rayet sont en train de se débarrasser de leurs couches externes, ce qui engendre leurs halos caractéristiques de gaz et de poussière. L’étoile WR 124 a 30 fois la masse du Soleil et a perdu l'équivalent de 10 Soleils de matière, jusqu’à présent. Lorsque le gaz éjecté s’éloigne de l’étoile et se refroidit, de la poussière cosmique se forme et brille dans la lumière infrarouge détectable par notre télescope.

L’origine de la poussière cosmique qui peut résister à une explosion de supernova et contribuer à la masse globale de poussière dans l’Univers est d’un grand intérêt pour les chercheurs pour de nombreuses raisons. La poussière fait partie intégrante du fonctionnement de l’Univers : elle constitue une partie importante des pouponnières des étoiles en formation, se concentre pour aider à former des planètes et sert de fixateur pour que les molécules se forment et s’agglutinent tels que les éléments constitutifs de la vie. Malgré les nombreux rôles essentiels que joue la poussière, il y a encore plus de poussière dans l’Univers que les théories actuelles sur leur formation ne peuvent expliquer. L’Univers possède avec un excédent de poussière inexpliqué.

Le Webb ouvre de nouvelles possibilités pour étudier les détails de cette question, ce qui est mieux observé dans les longueurs d’onde infrarouges. La caméra proche infrarouge du Webb (NIRCam) équilibre la luminosité du noyau stellaire de WR 124 et les détails des turbulences dans le gaz environnant. L’instrument innovant dans l’infrarouge moyen (MIRI) du télescope, dont la moitié de la réalisation est européenne, révèle la structure grumeleuse de la nébuleuse, du gaz et de la poussière entourant l’étoile avec une très grande précision. Avant le Webb, les astronomes étudiant la poussière cosmique n’avaient tout simplement pas assez d’informations détaillées pour explorer les questions de sa production dans des environnements comme WR 124, et si la taille des grains de poussière était grosseur et de quantité suffisantes pour survivre au explosion des SN et apporter une contribution significative à son budget global dans l'Univers. Maintenant, ces questions peuvent être étudiées avec des données réelles.

Des étoiles comme WR 124 servent également d’analogue pour aider les astronomes à comprendre une période cruciale des débuts de l’histoire de l’Univers. Des étoiles mourantes similaires ont ensemencé le jeune Univers avec les éléments lourds forgés dans leurs noyaux – des éléments qui sont maintenant communs pour l’ère actuelle.

L’image détaillée de WR 124 par Webb fixe l'instant d'une brève période de transformation et promet de futures découvertes qui révéleront les mystères longtemps cachés de la poussière cosmique.

Image composite Nircam + MIRI de Wolf-Rayet 124 :

https://www.esa.int/ESA_Multimedia/I...omposite_image

[pm42]

Comme d'habitude, merci pour toutes ces informations.

[A voir en vidéo sur Futura]

[papy-alain]

Les observations de JWST pourraient elles nous permettre de prévoir avec une certaine précision le moment où Bételgeuse va exploser ?

[Lansberg]

Bonjour,

il faudrait savoir exactement ce qu'il se passe dans le cœur de l'étoile, c'est à dire les éléments qu'elle est en train de fusionner, pour avoir une idée du temps qu'il lui reste à "vivre". Si c'est le silicium, alors il ne reste que quelques jours, sinon ça va prendre plus de temps. Tout est possible entre demain et 100 000 ans environ.
Le JWST ne nous donnera pas la réponse !

[tezcatlipoca]

Le JWST révèle des détails inédits dans Cassiopée A

https://www.nasa.gov/feature/goddard...n-cassiopeia-a

L'explosion d'une étoile est un événement cataclysmique, mais les restes laissés par l'étoile peuvent être encore plus spectaculaire. Une nouvelle image dans l'infrarouge moyen du télescope spatial James Webb en est un exemple étonnant. Elle montre les vestiges de la supernova Cassiopée A (Cas A), issue par une explosion stellaire il y a 340 ans. Cas A est le plus jeune vestige connu d'une étoile massive qui explose dans notre galaxie, c'est donc une occasion unique d'en apprendre sur l'évolution dans le temps des supernovae.

"Cas A représente notre meilleure opportunité d'examiner l'étendu de débris d'une supernovae, de comprendre quel type d'étoile s'y trouvait auparavant, et comment cette étoile a explosé", nus dit Danny Milisavljevic de l'Université Purdue à West Lafayette, chercheur principal pour le JWST .
"Par rapport aux images infrarouges précédentes, nous voyons des détails incomparables que nous n'avions pas pu obtenir auparavant", ajoute Tea Temim de l'Université de Princeton, co-investigateur du programme.

Cassiopée A est un vestige prototypique de supernova qui a été largement étudié par un certain nombre d'observatoires terrestres et spatiaux, comme l'observatoire à rayons X Chandra . Les observations multi-longueurs d'onde peuvent être combinées pour fournir aux scientifiques une compréhension plus complète de cette cible.

https://www.nasa.gov/sites/default/f...?itok=QluRy7j1
Cassiopée A (Cas A), vestige de supernova situé à environ 11 000 années-lumière de la Terre dans la constellation de Cassiopée. Elle s'étend sur environ 10 années-lumière. Cette nouvelle image utilise les données de l'instrument à infrarouge moyen (MIRI) du Webb pour examiner Cas A sous un nouveau jour.

Crédits : NASA, ESA, CSA, DD Milisavljevic (Purdue), T. Temim (Princeton), I. De Looze (Université de Gand). Traitement d'image : J. DePasquale (STScI).
Téléchargez la version pleine résolution du Space Telescope Science Institute.

https://webbtelescope.org/contents/m...GFV3M3N63KDCEJ

Les couleurs saisissantes de la nouvelle image de Cas A, dans laquelle la lumière infrarouge est convertie en lumière visible, contiennent une mine d'informations scientifiques que l'équipe commence tout juste à découvrir. À l'extérieur de la bulle, en particulier en haut et à gauche, se trouvent des voiles de matière apparaissant orange et rouge en raison de l'émission de poussière chaude. Cela marque l'endroit où le matériau éjecté par l'explosion de l'étoile se heurte au gaz et à la poussière stellaires environnantes.

À l'intérieur de cette enveloppe extérieure se trouvent des filaments marbrés rose vif parsemés de volutes et de zones plus denses. Cela représente le matériau de l'étoile elle-même, qui brille en raison d'un mélange de divers éléments lourds, tels que l'oxygène, l'argon et le néon, ainsi que l'émission thermique de poussière.

"Nous essayons toujours de démêler toutes ces sources d'émission", explique Ilse De Looze de l'Université de Gand en Belgique, autre co-chercheuse du programme.

Le matériau stellaire peut également être vu comme des traînées plus faibles près de l'intérieur de l'enveloppe.
Peut-être plus en évidence, une boucle représentée en vert s'étend sur le côté droit de la cavité centrale. « Nous l'avons surnommé le monstre vert en l'honneur de Fenway Park à Boston. Si vous regardez attentivement, vous remarquerez qu'il est criblé de ce qui ressemble à des mini-bulles », décrit Milisavljevic. " Cette forme et cette complexité sont inattendues et difficiles à comprendre."

Les origines de la poussière cosmique et nous

Parmi les questions scientifiques auxquelles Cas A peut nous aider à répondre :

D'où vient la poussière cosmique ? Les observations ont montré que même les très jeunes galaxies de l'univers primitif sont imprégnées de quantités massives de poussière. Il est difficile d'expliquer les origines de cette poussière sans évoquer les supernovae, qui expulsent de grandes quantités d'éléments lourds à travers l'espace.

Cependant, les observations existantes de supernovae n'ont pas été en mesure d'expliquer de manière concluante la quantité de poussière que nous voyons dans ces premières galaxies. En étudiant Cas A avec le Webb, les astronomes espèrent mieux comprendre sa teneur en poussière, ce qui peut aider à éclairer notre compréhension de l'endroit où les éléments constitutifs des planètes et nous-mêmes avons été créé.

"Dans Cas A, nous pouvons résoudre spatialement des régions qui ont des compositions de gaz différentes et examiner quels types de poussière se sont formés dans ces secteurs", explique Temim.

Les supernovae comme celle qui a formé Cas A sont cruciales pour l'apparition de la vie telle que nous la connaissons. Elless répandent des éléments comme le calcium que nous trouvons dans nos os et le fer dans notre sang à travers l'espace interstellaire, ensemençant de nouvelles générations d'étoiles et de planètes.

"En comprenant le processus d'explosion des étoiles, nous lisons les pages de notre propre histoire", dit Milisavljevic. "Je vais passer le reste de ma carrière à essayer de comprendre ce qu'il y a dans cet ensemble de données."

https://cdn.esawebb.org/archives/ima.../weic2311b.jpg

Pour comparaison, image prise par Hubble de Cassiopée A

https://cdn.esawebb.org/archives/ima.../weic2311c.jpg

Il s'agit d'une image prise avec le télescope spatial Hubble de la NASA/ESA qui fournit un aperçu détaillé des restes en lambeaux d'une explosion de supernova connue sous le nom de Cassiopée A (Cas A). L'image montre la structure complexe des fragments brisés de l'étoile. Cette image a été prise en 2004.

[tezcatlipoca]

Bonjour,

Le JWST révèle de nouvelles structures au sein de la supernova emblématique

https://www.nasa.gov/feature/goddard...onic-supernova

Le télescope spatial James Webb de la NASA a commencé l'étude de l'une des supernovae les plus connues, SN 1987A (Supernova 1987A). Situé à 168 000 années-lumière dans le Grand Nuage de Magellan, SN 1987A a été la cible d'intenses observations à des longueurs d'onde allant des rayons gamma à la radio pendant près de 40 ans, depuis sa découverte en février 1987. De nouvelles observations du NIRCam de Webb (Near- Caméra infrarouge) fournissent un indice crucial pour notre compréhension de la manière dont une supernova se développe au fil du temps pour disperser ses vestiges.

https://www.nasa.gov/sites/default/f...?itok=YJChGNpr

La NIRCam (Near-Infrared Camera) du Webb a capturé cette image détaillée de SN 1987A (Supernova 1987A). Au centre, la matière éjectée de la supernova forme un espace dégagé. Juste à gauche et à droite se trouvent de faibles structures en forme de croissants qui ont été récemment découverts par le télescope. Au-delà d'eux, un anneau équatorial, formé de matériaux éjectés des dizaines de milliers d'années avant l'explosion de la supernova, contient des zones ponctuelles chaudes et brillantes. À l’extérieur se trouvent une région d' émission diffuse et deux anneaux extérieurs faibles. Dans cette image, le bleu représente la lumière à 1,5 microns (F150W), le cyan à 1,64 et 2,0 microns (F164N, F200W), le jaune à 3,23 microns (F323N), l'orange à 4,05 microns (F405N) et le rouge à 4,44 microns (F444W).
Crédits : NASA, ESA, CSA, M. Matsuura (Université de Cardiff), R. Arendt (Goddard Spaceflight Center et Université du Maryland, comté de Baltimore de la NASA), C. Fransson

Bien que ces structures aient été observées à des degrés divers par les télescopes spatiaux Hubble et Spitzer de la NASA et par l'observatoire à rayons X Chandra, la sensibilité et la résolution spatiale inégalées de Webb ont révélé une nouvelle caractéristique de ce reste de supernova : de petites structures en forme de croissant. On pense que ces croissants font partie des couches externes de gaz projetées par l’explosion de la supernova. Leur luminosité peut être une indication de leu dispersion, un phénomène optique résultant de la visualisation du matériau en expansion en trois dimensions. En d’autres termes, notre angle de vue donne l’impression qu’il y a plus de matière dans ces deux croissants qu’il n’y en a en réalité.
La haute résolution de ces images est également remarquable. Avant Webb, le télescope Spitzer, aujourd'hui à la retraite, observait cette supernova dans l'infrarouge tout au long de sa durée de vie, fournissant des données clés sur l'évolution de ses émissions au fil du temps. Cependant, il n’a jamais été en mesure d’ observer la supernova avec autant de clarté et de détails.

https://www.nasa.gov/sites/default/f...?itok=tLSpzHZg

La NIRCam (Near-Infrared Camera) du Webb a capturé cette image détaillée de SN 1987A (Supernova 1987A), qui a été annotée pour mettre en évidence ses principales structures.
Crédits : NASA, ESA, CSA, M. Matsuura (Université de Cardiff), R. Arendt (Goddard Spaceflight Center et Université du Maryland de la NASA, comté de Baltimore), C. Fransson (Université de Stockholm) et J. Larsson (KTH Royal Institute of Technologie). Traitement d'image : A. Pagan

Malgré les décennies d'études depuis la découverte initiale de la supernova, plusieurs mystères demeurent, notamment concernant l'étoile à neutrons qui aurait dû se former à la suite de l'explosion de la supernova. Comme Spitzer, le Webb continuera à observer la supernova au fil du temps. Ses instruments NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) et MIRI (Mid-Infrared Instrument) offriront aux astronomes la possibilité d'obtenir de nouvelles données infrarouges au fil du temps et d'acquérir de nouvelles connaissances sur les structures en croissant nouvellement identifiées. De plus, le Webb continuera de collaborer avec Hubble, Chandra et d'autres observatoires pour fournir de nouvelles informations sur le passé et l'avenir de cette supernova légendaire.

J'avais loupé l'article de Laurent à ce sujet !

https://www.futura-sciences.com/scie...ernova-107392/

[tezcatlipoca]

Bonjour,

Le JWST saisit l'image de l'éjection supersonique de gaz d'une jeune étoile

https://esawebb.org/news/weic2322/

https://cdn.esawebb.org/archives/ima.../weic2322a.jpg

Cette image du télescope spatial James Webb NASA/ESA/CSA montre l'objet Herbig-Haro 211 (HH 211), un jet bipolaire traversant l'espace interstellaire à des vitesses supersoniques. À environ 1 000 années-lumière de la Terre, dans la constellation de Persée, l’objet est l’une des éjections proto-stellaires les plus jeunes et les plus proches, ce qui en fait une cible idéale pour le Webb.

Les objets Herbig-Haro sont des régions lumineuses entourant les étoiles naissantes et se forment lorsque des vents stellaires ou des jets de gaz crachés par ces toutes jeunes étoiles forment des ondes de choc entrant en collision avec les gaz et la poussière cosmiques à grande vitesse. Cette image spectaculaire de HH 211 révèle ce phénomène pour une protoétoile de classe 0, analogue de l'enfance de notre Soleil, alors qu'il n'avait que quelques dizaines de milliers d'années, et dont la masse ne représentait que 8 % de celle du Soleil actuel (il finira par devenir une étoile comme la notre).

L’imagerie infrarouge est puissante pour étudier les étoiles nouveau-nées et leurs jets, car elles sont invariablement encore noyées au sein de leur gaz du nuage moléculaire dans lequel elles se sont formées. L'émission infrarouge des flux sortants de l'étoile pénètre dans le gaz et la poussière obscurcissante, ce qui rend un objet Herbig-Haro comme HH 211 idéal pour l'observation avec les instruments infrarouges. Les molécules excitées par les conditions turbulentes, notamment l'hydrogène moléculaire, le monoxyde de carbone et le monoxyde de silicium, émettent de la lumière infrarouge que le Webb peut collecter pour cartographier la structure des flux sortants.

L'image présente une série de collisions de matières vers le sud-est (en bas à gauche) et le nord-ouest (en haut à droite), ainsi que l'étroit jet bipolaire qui les propulse. Le JWST révèle cet évènement avec des détails inédits – ​​une résolution spatiale environ 5 à 10 fois supérieure à toutes les images précédentes de HH 211. Le jet interne tourbillonne avec une symétrie miroir de chaque côté de la protoétoile centrale. Ceci est en accord avec les observations à plus petite échelle et suggère que la protoétoile pourrait en fait être une étoile binaire non résolue.

Des observations antérieures de HH 211 avec des télescopes au sol ont révélé des chocs d'arc géants s'éloignant de nous (nord-ouest) et se déplaçant vers nous (sud-est) et des structures en forme de cavité dans l'hydrogène et le monoxyde de carbone respectivement heurtés, ainsi qu'un jet bipolaire turbulant. Les chercheurs ont utilisé ces nouvelles observations pour déterminer que le flux sortant de l'objet est relativement lent par rapport à ceux des protoétoiles plus évoluées présentant des types de flux similaires.

L’équipe a mesuré la vitesse des structures d’écoulement les plus internes à environ 80 à 100 kilomètres par seconde. Cependant, la différence de vitesse entre ces sections de l’écoulement et le matériau principal avec lequel elles entrent en collision – la vitesse de l’onde de choc – est beaucoup plus faible. Les chercheurs ont conclu que les flux sortant des étoiles les plus jeunes, comme celle du centre de HH 211, sont principalement constitués de molécules, car les vitesses relativement modestes des ondes de choc ne sont pas assez énergétiques pour briser les molécules en atomes et en ions plus simples.

[tezcatlipoca]

Bonsoir,

Le JWST a permis d'identifier la plus petite naine brune flottante

https://www.esa.int/Science_Explorat...ng_brown_dwarf

Traduction automatique corrigée :

Les naines brunes sont parfois appelées étoiles ratées, car elles se forment comme des étoiles par effondrement gravitationnel, mais n'accumulent jamais suffisamment de masse pour déclencher la fusion nucléaire. Les plus petites naines brunes peuvent chevaucher en masse celles des planètes géantes. Dans leur quête de la plus petite naine brune, les astronomes utilisant le télescope spatial James Webb ont trouvé une nouvelle détentrice du record : un objet pesant seulement trois à quatre fois la masse de Jupiter.

Les naines brunes sont des objets qui chevauchent la ligne de démarcation entre les étoiles et les planètes. Elles se forment comme des étoiles, devenant suffisamment denses pour s’effondrer sous leur propre gravité, mais ne deviennent jamais suffisamment denses et chaudes pour commencer à fusionner l’hydrogène et se transformer en étoile. Au bas de l’échelle, certaines naines brunes sont comparables à des planètes géantes, pesant à peine quelques fois la masse de Jupiter.

Les astronomes tentent de déterminer le plus petit objet pouvant se former à la manière d’une étoile. Une équipe internationale utilisant le télescope spatial James Webb a observé une minuscule naine brune flottant librement (non liée gravitationnellent à une étoile) avec seulement trois à quatre fois la masse de Jupiter.

« Une question fondamentale que vous trouverez dans tous les manuels d'astronomie : Quelles sont les plus petites étoiles ? C'est à cela que nous essayons de répondre », a expliqué l'auteur principal Kevin Luhman de la Pennsylvania State University.

Pour localiser cette nouvelle naine brune, Luhman et sa collègue, Catarina Alves de Oliveira, ont choisi d'étudier l'amas d'étoiles IC 348, situé à environ 1 000 années-lumière de nous, dans la région de formation stellaires de Persée. Cet amas est jeune, âgé d'environ cinq millions d'années seulement. En conséquence, toutes les naines brunes pouvant s'y trouver seraient encore relativement brillantes en lumière infrarouge, rayonnantes à cause de la chaleur de leur formation.

L'équipe a d'abord photographié le centre de l'amas à l'aide de la NIRCam ( Near-Infrared Camera ) du Webb pour identifier les candidates naines brunes à partir de leur luminosité et de leurs couleurs. Ils ont suivi les cibles les plus prometteuses en utilisant le réseau de microobturateurs NIRSpec ( spectrographe proche infrarouge ).

https://www.esa.int/var/esa/storage/...ed_article.jpg

Amas d'étoiles IC 348 (image NIRCam annotée)

La sensibilité infrarouge du JWST était cruciale, permettant à l'équipe de détecter des objets plus faibles que les télescopes au sol. De plus, la vision nette du Webb leur a permis de déterminer quels objets rouges étaient des naines brunes précises et lesquels étaient des galaxies à fond blobby.
Ce processus de vannage a conduit à trois cibles intrigantes pesant de trois à huit masses de Jupiter, avec des températures de surface allant de 830 à 1 500 degrés Celsius. La plus petites d’entre elles ne pèse que trois à quatre fois Jupiter, selon les modèles informatiques.

Expliquer comment une si petite naine brune a pu se former est théoriquement un défi. Un nuage de gaz lourd et dense possède suffisamment de gravité pour s’effondrer et former une étoile. Cependant, en raison de sa gravité plus faible, il devrait être plus difficile pour un petit nuage de s’effondrer pour former une naine brune, et cela est particulièrement vrai pour les naines brunes ayant la masse des planètes géantes.

"Il est assez facile pour les modèles actuels de créer des planètes géantes dans un disque autour d'une étoile", déclare Catarina Alves de Oliveira de l'ESA, chercheuse principale du programme d'observation. « Mais dans cet amas, il serait peu probable que cet objet se soit formé dans un disque, se formant plutôt comme une étoile, et trois masses de Jupiter sont 300 fois plus petites que celle de notre Soleil. Nous devons donc nous demander comment le processus de formation d’étoiles fonctionne pour des masses aussi très petites ?

En plus de fournir des indices sur le processus de formation des étoiles, les minuscules naines brunes peuvent également aider les astronomes à mieux comprendre les exoplanètes. Les naines brunes les moins massives chevauchent les plus grandes exoplanètes ; par conséquent, on s’attendrait à ce qu’elles aient des propriétés similaires. Cependant, une naine brune flottant librement est plus facile à étudier qu’une exoplanète géante puisque cette dernière est cachée dans l’éclat de son étoile hôte.

Deux des naines brunes identifiées lors de cette étude présentent la signature spectrale d'un hydrocarbure non identifié, une molécule contenant à la fois des atomes d'hydrogène et de carbone. La même signature infrarouge a été détectée par la mission Cassini dans les atmosphères de Saturne et de sa lune Titan. On l'a également observé dans le milieu interstellaire, le gaz entre les étoiles.

"C'est la première fois que nous détectons cette molécule dans l'atmosphère d'un objet extérieur à notre système solaire", a expliqué Catarina. « Les modèles pour les atmosphères des naines brunes ne prédisent pas son existence. Nous examinons des objets plus jeunes et de masses plus faibles que jamais auparavant, et nous voyons quelque chose de nouveau et d'inattendu.

Étant donné que les objets se situent bien dans la gamme de masse des planètes géantes, cela soulève la question de savoir s’il s’agit bien de naines brunes ou de planètes géantes qui auraient été éjectées de systèmes planétaires. Bien que l’équipe ne puisse pas exclure cette dernière hypothèse, elle affirme qu’il s’agit bien plus probablement de naines brunes que de planètes éjectées.

https://www.esa.int/ESA_Multimedia/I..._compass_image

Amas d'étoiles IC 348

Une planète géante éjectée est peu probable pour deux raisons. Premièrement, de telles planètes sont généralement rares par rapport aux planètes de masse plus petite. Deuxièmement, la plupart des étoiles sont des étoiles de faible masse et les planètes géantes sont particulièrement rares parmi ces étoiles. En conséquence, il est peu probable que la plupart des étoiles de l’IC 348 (qui sont des étoiles de faible masse) soient capables de produire des planètes aussi massives. De plus, comme l’amas n’a que cinq millions d’années, les planètes géantes n’ont probablement pas eu le temps de se former puis d’être éjectées de leur système.

La découverte d’autres objets de ce type contribuera à clarifier leur statut. Les théories suggèrent que les planètes "voyou" sont plus susceptibles d'être trouvées à la périphérie d'un amas d'étoiles, donc élargir la zone de recherche pourrait les identifier si elles existent dans IC 348.
Les travaux futurs pourraient également inclure des enquêtes plus longues permettant de détecter des objets plus faibles et plus petits. La courte enquête menée par l’équipe devait détecter des objets aussi petits que deux fois la masse de Jupiter. Des relevés plus longs pourraient facilement atteindre une masse de Jupiter.

Ces observations ont été prises dans le cadre du programme d'observation en temps garanti n° 1229 . Les résultats ont été publiés dans l'Astronomical Journal.

https://www.stsci.edu/jwst/science-e...mation?id=1229

Article original : https://iopscience.iop.org/article/1...38-3881/ad00b7

[tezcatlipoca]

Bonsoir,

Article sur Futura présentant des travaux sur la photoévaporation de disques protoplanétaires autours d'étoiles massives. Travaux réalisés en partie grâce aux observations faites avec le JWST :

https://www.futura-sciences.com/scie...mation-111831/

Article source : https://www.science.org/doi/10.1126/science.adh2861

[Geb]

Bonsoir,

Les supernovae comme celle qui a formé Cas A sont cruciales pour l'apparition de la vie telle que nous la connaissons.

Personnellement, je n'aime pas trop cette manière de présenter les choses. On dirait que lorsqu'un astronome évoque l'apparition de la vie, c'est très souvent en des termes poétiques, mais rarement scientifiques.

Après tout, si on réfléchit un peu, c'est comme de dire que la circulation de l'oxygène dans l'air est cruciale dans le développement de l'embryon pendant une grossesse.

Cordialement.

[tezcatlipoca]

Personnellement, je n'aime pas trop cette manière de présenter les choses. On dirait que lorsqu'un astronome évoque l'apparition de la vie, c'est très souvent en des termes poétiques, mais rarement scientifiques.

Après tout, si on réfléchit un peu, c'est comme de dire que la circulation de l'oxygène dans l'air est cruciale dans le développement de l'embryon pendant une grossesse.

Cordialement.

Bonjour Geb,

Oui, peut-être que tout ce qui a précédé la vie peut apparaître, d'une manière ou d'une autre, comme cruciale dans son apparition.
Mais je dois avouer que ta comparaison ne me semble pas particulièrement poétique.

[Geb]

Salut,

Oui, peut-être que tout ce qui a précédé la vie peut apparaître, d'une manière ou d'une autre, comme cruciale dans son apparition.
Mais je dois avouer que ta comparaison ne me semble pas particulièrement poétique.

Si je demande à une personne spécialiste de l’embryogenèse l’élément qui selon elle est "crucial" dans la différentiation cellulaire et qu’elle me répond : « La circulation de l’oxygène dans l’air », je me dirais que c’est une assertion beaucoup trop générale pour être prise au sérieux et pour être honnête, mon premier réflexe, ça serait sans doute de pouffer de rire. En ce sens, ce ne serait pas de la poésie, ce serait de l'humour.

Maintenant, si j’étais dans de meilleures dispositions, je pourrais me dire que la personne veut me faire réfléchir un minimum et je serais dès lors enclin à une réflexion métaphysique (un peu à côté de la plaque, mais c’est pour l’exemple), sur je ne sais quel principe de recyclage de la matière chez les êtres vivants (par exemple, le fait que les atomes de tel ou tel protéine de mon corps avaient pu faire partie d’un grand dinosaure, ce genre de choses).

Mais là encore, de mon point de vue, on serait davantage dans le domaine de la philosophie, voire de la poésie, et pas vraiment dans le domaine de la science.

Cordialement.

[tezcatlipoca]

Salut,

Si je demande à une personne spécialiste de l’embryogenèse l’élément qui selon elle est "crucial" dans la différentiation cellulaire et qu’elle me répond : « La circulation de l’oxygène dans l’air », je me dirais que c’est une assertion beaucoup trop générale pour être prise au sérieux et pour être honnête, mon premier réflexe, ça serait sans doute de pouffer de rire. En ce sens, ce ne serait pas de la poésie, ce serait de l'humour.

Cordialement.

Bonjour Geb,

Sans être spécialiste de l'embrouillogenèse, j'avais l'étonnante impression de me placer un peu dans cette perspective. Le " d'une manière ou d'un autre " n'aurait-il dû pas en attester de façon assez claire ?

[tezcatlipoca]

Bonjour,

Le JWST a permis de détecter de l'éthanol et d'autres molécules glacés dans un nuage protoplanétaire.

https://esawebb.org/news/weic2409/

https://cdn.esawebb.org/archives/ima.../weic2409a.jpg

Cette image a été prise par l'instrument du JWST Mid-InfraRed ( MIRI ) d'une région proche de la protoétoile massive IRAS23385.

IRAS 2A et IRAS23385 (non visibles sur cette image) ont été les cibles d'une observation récente menée par une équipe internationale d'astronomes qui a utilisé le JWST pour révéler que des ingrédients importants contribuant à la constitution de planètes potentiellement habitables sont présents dans les protoétoiles à un stade précoce, là où les planètes formées n'ont pas encore été découvertes.

Grâce à la résolution spectrale et à la sensibilité sans précédent de MIRI, le programme JOYS+ (James Webb Observations of Young ProtoStars) a identifié des molécules organiques dont la présence a été confirmée dans les glaces interstellaires. Cela inclut une détection robuste de l’acétaldéhyde, de l’éthanol, du formiate de méthyle et probablement de l’acide acétique en phases solides.

https://cdn.esawebb.org/archives/ima.../weic2409b.jpg

Une équipe internationale de scientifiques utilisant le télescope spatial James Webb NASA/ESA/CSA a identifié une multitude de molécules (organiques) complexes contenant du carbone entourant deux protoétoiles. Ce graphique montre le spectre de l'une des deux protoétoiles, IRAS 2A. Il comprend les empreintes spectrales de l'acétaldéhyde, de l'éthanol, du formiate de méthyle et probablement de l'acide acétique dans la phase solide.

La présence de molécules organiques complexes (COM) en phase solide des protoétoiles a été prédite pour la première fois il y a plusieurs décennies à partir d'expériences en laboratoire, et des détections provisoires de ces molécules ont été effectuées par d'autres télescopes spatiaux. Cela inclut le programme Early Release Science Ice Age du Webb, qui a découvert diverses glaces dans les régions les plus sombres et les plus froides d'un nuage moléculaire mesuré à ce jour.

Désormais, grâce à la résolution spectrale et à la sensibilité sans précédent de l'instrument Mid-InfraRed de Webb ( MIRI ), dans le cadre du programme JOYS+ (James Webb Observations of Young ProtoStars), ces COM ont été identifiées individuellement et confirmées comme étant présentes dans les glaces interstellaires. Cela inclut la détection robuste de l'acétaldéhyde, de l'éthanol, du formiate de méthyle et probablement de l'acide acétique, en phase solide.

"Cette découverte contribue à l'une des questions de longue date en astrochimie", a déclaré Will Rocha, chef d'équipe de l'Université de Leiden aux Pays-Bas. « Quelle est l’origine des COM dans l’espace ? Sont-elles fabriquées en phase gazeuse ou solide (glaces) ? La détection de COM dans les glaces suggère que les réactions chimiques en phase solide à la surface des grains de poussière froids peuvent créer des types complexes de molécules.

Comme plusieurs COM, dont celles détectées en phase solide dans cette recherche, avaient déjà été détectés en phase gazeuse, on pense désormais qu’elles proviennent de la sublimation des glaces. La sublimation consiste à passer directement d’un solide à un gaz sans devenir liquide. Par conséquent, la détection des COM dans les glaces donne aux astronomes l’espoir de mieux comprendre les origines d’autres molécules encore plus complexes dans l’espace.