Le télescope spatial James-Webb a transmis une nouvelle image marquante d’une galaxie spirale située à environ 45 millions d’années-lumière de la Voie lactée. Selon Futura Sciences, Messier 77, également appelée galaxie de la Baleine, se distingue par son noyau extrêmement lumineux, entouré de bras spiraux riches en poussière cosmique. Cette photographie, sélectionnée comme image du mois par la Nasa et l’Agence spatiale européenne (ESA), illustre la puissance des instruments du JWST dans l’étude des noyaux galactiques actifs.
Ce qu'il faut retenir
- Messier 77, une galaxie spirale à 45 millions d’années-lumière de la Terre, dans la constellation de la Baleine, est l’une des galaxies actives les plus proches de notre Voie lactée.
- Son noyau ultra-brillant, alimenté par un trou noir supermassif de 8 millions de masses solaires, émet des radiations intenses visibles en orange sur l’image.
- L’image révèle des détails inédits des bras spiraux, composés de gaz d’hydrogène et de poussière, ainsi que des amas stellaires et des réservoirs de gaz.
- Les aigrettes lumineuses autour du centre sont un effet de diffraction causé par la structure hexagonale des miroirs du télescope James-Webb.
- Cette galaxie, facile à observer depuis la Terre, est un laboratoire idéal pour étudier la formation stellaire et l’évolution des noyaux actifs de galaxies.
Cette image composite, obtenue grâce à l’instrument Miri (Mid-Infrared Instrument) du James-Webb, met en lumière les différentes composantes de Messier 77. En bleu, on distingue les particules de poussière chauffées par le rayonnement stellaire, tandis que les zones orange trahissent la présence de gaz ionisé autour du trou noir central. « Autant dire que nous avons là une vue exceptionnelle d’une galaxie en pleine activité », a commenté un porte-parole de la Nasa.
Un noyau galactique parmi les plus brillants observés
Au cœur de Messier 77, un trou noir supermassif attire à lui des quantités colossales de gaz et de poussière. Ces matériaux, portés à des températures extrêmes, émettent un rayonnement intense qui domine l’ensemble de la galaxie. Selon les données recueillies par le James-Webb, la vitesse d’orbite du gaz autour du trou noir frôle celle de la lumière, générant des radiations si puissantes qu’elles masquent partiellement les structures environnantes.
Les astronomes estiment que le noyau de Messier 77 est un exemple typique de noyau actif de galaxie (AGN), une région où les processus énergétiques sont bien plus intenses que dans une galaxie normale. « Ces observations confirment les modèles théoriques selon lesquels les trous noirs supermassifs jouent un rôle clé dans la régulation de la formation stellaire », a expliqué Hugo Ruher, journaliste scientifique chez Futura Sciences. La proximité relative de cette galaxie (à l’échelle cosmique) en fait une cible privilégiée pour affiner ces modèles.
Des bras spiraux aux allures de tentacules
Les bras de Messier 77, qui s’étendent sur des dizaines de milliers d’années-lumière, sont composés principalement d’hydrogène gazeux et de poussière. Sur l’image du James-Webb, ils évoquent des tentacules ou une pieuvre, d’où son surnom de « galaxie pieuvre ». Ces structures abritent des régions de formation stellaire particulièrement actives, où des amas d’étoiles naissent en grand nombre.
« Contrairement à notre Voie lactée, où la formation d’étoiles est plus modérée, Messier 77 est le siège d’une véritable effervescence stellaire », souligne Futura Sciences. Les données du télescope révèlent des détails inédits, comme des réservoirs de gaz moléculaire et des amas stellaires jeunes, permettant aux chercheurs de mieux comprendre les mécanismes à l’œuvre dans ces pouponnières d’étoiles.
Un effet de diffraction trompeur mais révélateur
Les quatre aigrettes lumineuses qui semblent émaner du centre de Messier 77 ne sont pas réelles. Elles résultent d’un phénomène optique appelé diffraction, lié à la forme hexagonale des miroirs du James-Webb. Ce défaut, bien connu des astronomes, se produit lorsque la lumière d’un objet très brillant (comme le noyau de la galaxie) est déviée par les bords des miroirs. « Cela ne fausse pas les observations, mais il faut en tenir compte lors de l’analyse des images », précise Xavier Demeersman, rédacteur en chef de Futura Sciences.
Ce phénomène illustre la sensibilité extrême des instruments du JWST, capables de détecter des détails infimes malgré les distorsions optiques. Pour les chercheurs, il s’agit d’un rappel que chaque observation est à la fois une source de données et un défi technique à surmonter.
Messier 77 reste donc sous les projecteurs, non seulement pour son esthétique spectaculaire, mais aussi pour son rôle de laboratoire céleste. Comme le souligne Futura Sciences, « cette galaxie est un livre ouvert sur les mécanismes les plus énergétiques de l’Univers, et le James-Webb en est la loupe idéale ».
Le noyau de Messier 77 est ultra-brillant en raison de la présence d’un trou noir supermassif de 8 millions de masses solaires. Ce trou noir attire à lui d’énormes quantités de gaz et de poussière, qui sont chauffées à des températures extrêmes avant d’être englouties. Ce processus émet un rayonnement intense, principalement dans les infrarouges, que le télescope James-Webb capte avec une précision inégalée.
