Le télescope spatial James Webb a fait ce qu'aucun télescope n'avait fait avant : il a déchiré l'épaisse poussière au cœur de Centaurus A et révélé des millions d'étoiles individuelles. La galaxie, située à 11 millions d'années-lumière de la Terre, est depuis longtemps une énigme car son centre est caché dans la lumière visible. Aujourd'hui, dans des images publiées pour marquer le quatrième anniversaire scientifique de Webb, cette région cachée apparaît comme une tapisserie densément peuplée d'étoiles, chacune résolue par les yeux infrarouges du télescope.
Une galaxie qui porte encore les cicatrices d'une collision cosmique
Centaurus A, également connue sous le nom de NGC 5128, n'est pas une voisine tranquille. En son cœur se trouve un trou noir supermassif qui se nourrit activement de la matière environnante. En consommant de la matière, il lance des jets puissants et libère d'énormes quantités d'énergie, façonnant la galaxie autour de lui. Mais l'histoire de la galaxie remonte plus loin. Il y a environ deux milliards d'années, Centaurus A est entrée en collision avec une autre galaxie. Les conséquences de cette fusion sont encore visibles dans sa structure inhabituelle et dans l'explosion continue de formation d'étoiles. Les astronomes étudient Centaurus A comme un laboratoire pour comprendre comment les galaxies et les trous noirs grandissent et évoluent ensemble.
Poussière, émerveillement et un mystère en forme de S
L'instrument infrarouge moyen de Webb, MIRI, met en évidence les riches structures de poussière de la galaxie sous des formes complexes qui surprennent même les astronomes. Une bande déformée, en forme de parallélogramme, traverse le centre de la galaxie, tandis que des volutes de matière s'étirent vers l'extérieur comme des nuages cosmiques. Une caractéristique se démarque : une structure en forme de S, la plus visible dans l'image MIRI. Ce qui a créé cette forme reste flou. Les astronomes se demandent si l'activité du trou noir l'a façonnée, si elle est liée à la formation d'étoiles induite par la fusion, ou si autre chose est en jeu. Beaucoup des points rouges lumineux dans l'image sont des étoiles riches en poussière ou des pouponnières stellaires, où des étoiles vieillissantes rejettent de la matière dans l'espace ou où de nouvelles étoiles naissent. Cette poussière est la matière première pour les générations futures d'étoiles et de planètes.
Écrite dans ses étoiles
Avec la haute résolution de Webb, les astronomes peuvent désormais étudier Centaurus A étoile par étoile, même dans sa région centrale longtemps obscurcie. Ce qui semble granuleux dans l'image combinée MIRI et NIRCam est en réalité un champ densément peuplé de millions d'étoiles individuelles. Les télescopes précédents ne pouvaient pas faire cela. Le télescope spatial Hubble ne pouvait pas voir à travers la poussière. Le télescope spatial Spitzer de la NASA, aujourd'hui retiré, révélait des structures à grande échelle dans l'infrarouge mais ne pouvait pas résoudre les étoiles individuelles. Webb apporte à la fois clarté et profondeur, exposant le fonctionnement interne de la galaxie étoile par étoile.
Ces images marquent quatre années de performances meilleures que prévu pour le télescope spatial le plus puissant jamais construit. Centaurus A, une galaxie familière, semble désormais bien plus riche et bien plus complexe que jamais observée auparavant.