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Grâce au télescope spatial James Webb, une équipe a scruté le noyau d'une galaxie nommée IRAS 07251-0248, relativement proche de nous. Cette région normalement cachée par d'immenses quantités de poussière et de gaz a pu être analysée, révélant sa composition chimique.
Image en fausses couleurs de la galaxie IRAS07251-0248 obtenue par le JWST.
Crédit: Mikulski Archive for Space Telescopes, Space Telescope Science Institute, Association of Universities for Research in Astronomy, Inc., NASA.
Pour cette étude, les chercheurs ont utilisé deux outils spécifiques du télescope, capables de détecter la lumière infrarouge. Cette longueur d'onde traverse facilement les nuages de poussière, ce qui permet d'étudier des zones jusqu'alors invisibles depuis la Terre. Les données recueillies ont ainsi offert une vue détaillée du gaz et des matériaux présents au cœur de cette galaxie.
L'analyse a mis en évidence une diversité impressionnante de petites molécules organiques. Parmi elles, on trouve du benzène, du méthane et plusieurs types d'acétylène. Ces composés carbonés sont considérés comme des étapes préliminaires vers la formation de molécules plus élaborées, celles qui sont essentielles aux processus biologiques.
La richesse chimique observée dépasse largement les prévisions des modèles théoriques actuels. Selon les scientifiques, cela indique qu'un mécanisme actif produit continuellement ces molécules. Ils pensent que des particules très énergétiques, les rayons cosmiques, pourraient fragmenter des grains de poussière plus gros, libérant ainsi les petits composés organiques.
Cette découverte indique que les noyaux galactiques très obscurcis pourraient servir d'usines à molécules organiques. De telles régions pourraient ensuite enrichir chimiquement leur environnement, offrant des conditions propices au développement de la chimie prébiotique dans l'espace.
Le travail, publié dans la revue Nature, ouvre la voie à de nouvelles études sur l'origine et l'évolution des molécules carbonées dans les galaxies.
Le pouvoir de l'infrarouge
Le télescope spatial James Webb (JWST) observe principalement l'Univers dans l'infrarouge, une lumière que nos yeux ne voient pas. Cette capacité est précieuse car de nombreux objets cosmiques, comme les nuages de poussière, bloquent la lumière visible mais laissent passer l'infrarouge. En utilisant cette longueur d'onde, le JWST peut donc voir à travers des obstacles qui masquaient auparavant des régions entières du ciel.
Les instruments à bord, comme NIRSpec et MIRI, sont spécialement conçus pour analyser cette lumière. Ils divisent le rayonnement infrarouge en différentes couleurs, comme un prisme, ce qui permet d'identifier les molécules présentes. Chaque type de molécule absorbe ou émet de la lumière à des longueurs d'onde spécifiques, créant une signature unique que les astronomes peuvent décoder.
Cette technique, appelée spectroscopie, fournit des informations détaillées sur la composition chimique, la température et la densité du gaz et de la poussière. Elle transforme ainsi une simple image en une carte riche en données, révélant des processus cachés au cœur des galaxies ou dans les nuages où naissent les étoiles.
Grâce à l'infrarouge, le JWST explore des environnements extrêmes, des nurseries stellaires aux noyaux galactiques poussiéreux. Il comble ainsi des lacunes dans notre compréhension de la formation des étoiles et des planètes, ainsi que de la distribution des éléments essentiels à la vie dans le cosmos.