Grâce à l’imagerie infrarouge de haute précision de Webb, la galaxie du Sombrero se révèle sous un jour nouveau, permettant d’explorer ses mystères cosmiques plus en profondeur.
Une vue inédite de la galaxie du Sombrero
L’image obtenue par l’instrument MIRI (Mid-Infrared Instrument) du télescope spatial James Webb, développé par la NASA avec la participation de l’Agence spatiale européenne (ESA) et de l’Agence spatiale canadienne (ASC), dévoile des détails qui étaient invisibles dans les images visibles.
La brillante région centrale, souvent mise en avant dans les images classiques, apparaît désormais plus discrète, laissant place à un disque interne lisse. Contrairement aux observations optiques, où la lumière de l’ensemble de la galaxie masque certains aspects de sa structure, l’infrarouge permet de mieux comprendre la répartition de la matière et du gaz.
Le MIRI met en lumière les différentes couches de la galaxie, offrant ainsi une vue plus claire des processus internes. Ce type d’observation permet aux astronomes de mieux étudier la distribution de la poussière cosmique, essentielle à la formation des étoiles et autres objets célestes.
La poussière et la formation d’étoiles
L’image de Webb révèle également des détails sur l’anneau extérieur de la galaxie du Sombrero, un aspect important pour comprendre la distribution de la poussière interstellaire. Dans l’infrarouge, des agglomérats de poussière apparaissent sous forme de petits amas, marqués par des molécules riches en carbone comme les hydrocarbures aromatiques polycycliques.
Ces zones de poussière peuvent être associées à des régions de formation d’étoiles jeunes, bien que, dans le cas du Sombrero, cette activité soit relativement modeste. Comparée à des galaxies comme Messier 82, où la naissance d’étoiles est bien plus active, la galaxie du Sombrero génère moins d’une masse solaire d’étoiles par an, soit bien moins que dans la Voie lactée. Ces informations sont cruciales pour comprendre les conditions qui influencent la formation stellaire à travers l’univers.
Une vue inédite de la galaxie du Sombrero
L’image obtenue par l’instrument MIRI (Mid-Infrared Instrument) du télescope spatial James Webb, développé par la NASA avec la participation de l’Agence spatiale européenne (ESA) et de l’Agence spatiale canadienne (ASC), dévoile des détails qui étaient invisibles dans les images visibles. La brillante région centrale, souvent mise en avant dans les images classiques, apparaît désormais plus discrète, laissant place à un disque interne lisse. Contrairement aux observations optiques, où la lumière de l’ensemble de la galaxie masque certains aspects de sa structure, l’infrarouge permet de mieux comprendre la répartition de la matière et du gaz. Le MIRI met en lumière les différentes couches de la galaxie, offrant ainsi une vue plus claire des processus internes. Ce type d’observation permet aux astronomes de mieux étudier la distribution de la poussière cosmique, essentielle à la formation des étoiles et autres objets célestes.
La poussière et la formation d’étoiles
L’image de Webb révèle également des détails sur l’anneau extérieur de la galaxie du Sombrero, un aspect important pour comprendre la distribution de la poussière interstellaire. Dans l’infrarouge, des agglomérats de poussière apparaissent sous forme de petits amas, marqués par des molécules riches en carbone comme les hydrocarbures aromatiques polycycliques. Ces zones de poussière peuvent être associées à des régions de formation d’étoiles jeunes, bien que, dans le cas du Sombrero, cette activité soit relativement modeste.
Comparée à des galaxies comme Messier 82, où la naissance d’étoiles est bien plus active, la galaxie du Sombrero génère moins d’une masse solaire d’étoiles par an, soit bien moins que dans la Voie lactée. Ces informations sont cruciales pour comprendre les conditions qui influencent la formation stellaire à travers l’univers.
La galaxie du Sombrero, déjà photographiée par le télescope spatial Hubble, se situe à 31 millions d’années-lumière. Ce qui en fait une de nos plus proches voisines. C’est aussi pour cela que le JWST révèle de nombreux détails dans son anneau de formation stellaire. En superposant cette image avec celle du télescope Hubble, on peut constater que les structures brillantes en infrarouge sont obscures en lumière visible.
M 104 constitue une sorte de « monument historique » parmi les galaxies, car c’est la première, dès 1913, dont on a mesuré la vitesse de fuite (lire à ce sujet l’article « M 104, un Sombrero qui tire sa révérence ». La découverte ultérieure que toutes les galaxies situées à une certaine distance fuient la nôtre a conduit à une autre découverte encore plus importante : l’expansion de l’Univers.
Un trou noir relativement calme
Au centre de la galaxie du Sombrero réside un trou noir supermassif, pesant environ 9 milliards de fois la masse du Soleil. Bien qu’impressionnant par sa taille, ce trou noir n’est pas particulièrement actif. Il est classé comme un noyau galactique actif de faible luminosité, ce qui signifie qu’il avale lentement la matière environnante tout en émettant un jet relativement faible. Cette activité modeste contraste avec d’autres galaxies où les trous noirs supermassifs sont beaucoup plus énergétiques et peuvent même engloutir des milliards de masses solaires de matière par an. Le comportement docile de ce trou noir suggère que la galaxie du Sombrero n’est pas un centre de forte activité énergétique, mais qu’elle suit plutôt une évolution plus calme, ce qui pourrait offrir des pistes pour comprendre les différents types de comportements des trous noirs à travers l’univers.
L’étude des amas globulaires et des galaxies de fond
Dans cette image, les astronomes ont également repéré des milliers d’amas globulaires – des groupes de vieilles étoiles maintenues ensemble par la gravité. Le Sombrero abrite environ 2000 de ces amas, ce qui en fait un laboratoire naturel pour étudier les étoiles et leur évolution. Les amas globulaires offrent une occasion unique d’observer des populations d’étoiles de mêmes âges mais présentant des caractéristiques variées, comme la masse et la composition chimique.
De plus, les galaxies de fond visibles dans l’image apportent des informations précieuses sur l’histoire de l’univers. Les différentes couleurs de ces galaxies permettent de déterminer leur distance, leur composition et leur évolution. Cette image est donc une mine de données pour les chercheurs, qui continuent d’exploiter ces observations pour mieux comprendre l’histoire cosmique.
Cet anneau que le télescope Spitzer avait mis en évidence, le JWST le détaille aujourd’hui. Il est le lieu d’un épisode de formation d’étoiles mais plutôt « mou » : moins de 1 masse solaire par an… Il résulte peut-être de la collision de M 104 avec une petite galaxie. En effet, cet anneau est légèrement tordu, ce qui est visible à ses deux extrémités.