La Quintette de Stephan, un regroupement visuel de cinq galaxies situées dans la constellation de Pégase, faisait partie des premières images choisies pour illustrer le pouvoir du télescope spatial James-Webb en comparaison avec celui de son prédécesseur, Hubble. Mais le JWST ne permet pas seulement de prendre de somptueuses images, il effectue aussi des analyses spectroscopiques révélant la composition chimique des astres et milieux astrophysiques. On en voit un exemple avec un des trous noirs supermassifs associés aux galaxies de la Quintette de Stephan.
au sommaire
Le James-Webb n'en est encore qu'au tout début de ses observations et déjà il donne des résultats spectaculaires. On se demande même s'il n'est pas en train de nous fournir des éléments pour départager la théorie de la matière noire de la théorie Mond en cosmologie.
En attendant de le savoir, patientons en prenant connaissance de certains résultats déjà obtenus comme ceux qui concernent la fameuse Quintette de Stephan, un regroupement visuel de cinq galaxies situées dans la constellation de Pégase mais dont seulement quatre sont vraiment gravitationnellement associées, la cinquième galaxie étant simplement en avant plan des quatre autres. Cette dernière porteporte le numéro NGC 7320 parmi le New General CatalogueNew General Catalogue of Nebulae and Clusters of Stars ou NGC -- en français « Nouveau catalogue général de nébuleuses et d'amas d'étoiles », que l'on doit initialement à John Louis Emil Dreyer (1852 - 1926), un astronomeastronome irlando-danois.
Des spectres bavards sur l'environnement du trou noir de NGC 7319
Avec le JWSTJWST, les astrophysiciensastrophysiciens se sont concentrés sur le cas de NGC 7319 qui abrite un noyau galactique actif dont l'énergieénergie lumineuse équivalente à 40 milliards de soleilssoleils provient d'un trou noir supermassiftrou noir supermassif de 24 millions de massesmasses solaires -- notre Voie lactéeVoie lactée en contient un, Srg A*, d'un peu plus de 4 millions de masses solaires.
Pour leur programme d'études, ils se sont appuyés sur le spectromètrespectromètre à moyenne résolutionrésolution (MRS) qui fait partie de l'instrument à infrarougeinfrarouge moyen (Miri) du James-Webb. MRS contient un imageur et un spectrographespectrographe, ce qui a permis d'observer et de faire des mesures concernant le gazgaz proche du trou noir central de NGC 7319 comme jamais auparavant. L'instrument a révélé que le trou noir était enveloppé de poussières silicatées dont la composition est similaire au sablesable de plage mais de tailles bien inférieures aux grains de sable.
Deux spectresspectres ont été représentés sur l'image ci-dessus.
Le spectre de la partie supérieure montre une région remplie de gaz chauds et ionisés, contenant notamment du ferfer, de l'argonargon, du néonnéon, du soufresoufre et de l'oxygèneoxygène, comme indiqué par les pics à des longueurs d'ondelongueurs d'onde données. La présence de plusieurs raies d'émissionémission du même élément, avec différents degrés d'ionisationionisation, est précieuse pour comprendre les propriétés et les origines des écoulements du plasma autour du trou noir.
Le spectre de la partie inférieure révèle, quant à lui, que le trou noir supermassif est associé à un réservoir de gaz plus froid et plus dense avec de grandes quantités d'hydrogènehydrogène moléculaire et de poussières silicatées qui absorbent la lumièrelumière des régions centrales de la galaxie.
