Une galaxie située à 13 millions d'années-lumière semble avoir été froissée par une main cosmique géante. Le télescope spatial James Webb de la NASA a capturé Centaurus A avec une telle netteté que les astronomes peuvent désormais voir les cicatrices d'une ancienne collision gravées dans sa structure.
La galaxie, située dans la constellation du Centaure, est l'une des plus brillantes et des plus proches de la Terre. Mais les yeux infrarouges de Webb ont percé des couches de poussière pour révéler quelque chose d'inattendu : une boucle torsadée en forme de S, composée de gaz et de poussière, s'élevant au-dessus et en dessous du noyau brillant de la galaxie. Ce n'est pas une spirale paisible. C'est le résultat d'une collision frontale avec une autre galaxie.
Une forme en S cachée émerge de la poussière
Centaurus A est connue depuis longtemps pour son apparence chaotique. Les télescopes au sol et même Hubble montraient une bande sombre de poussière traversant son centre. Mais l'instrument MIRI (Mid-Infrared Instrument) de Webb a révélé quelque chose de nouveau. La bande de poussière n'est pas une simple rayure. Elle fait partie d'une structure en boucle beaucoup plus grande qui enveloppe la galaxie comme un ruban noué.
Ces boucles, qui brillent dans des tons de rose et de lavande sur l'image, sont des flux de gaz et de poussière arrachés aux galaxies d'origine lors de la collision. La collision a probablement eu lieu il y a des millions d'années, mais les débris continuent de se stabiliser. La résolution de Webb a permis aux scientifiques de tracer la forme de ces boucles pour la première fois. Ils ont découvert que le gaz ne reste pas immobile. Il est poussé et tiré par la gravité de la galaxie fusionnée, formant un motif qui ressemble à la lettre S.
Pourquoi les astronomes appellent cela un chaînon manquant
Centaurus A est ce que les astronomes appellent une galaxie particulière. Elle ne correspond pas parfaitement aux catégories habituelles de spirale ou d'elliptique. Les données de Webb suggèrent que cette particularité provient directement de la fusion. Le centre de la galaxie est incroyablement brillant, alimenté par un trou noir supermassif qui se nourrit du gaz issu de la collision. Ce processus d'alimentation émet des jets de matière qui sculptent davantage le gaz environnant.
Pour les scientifiques de la NASA et du monde entier, Centaurus A est un laboratoire. Elle montre ce qui se produit lorsque des galaxies entrent en collision, un processus courant dans l'univers primitif mais plus difficile à étudier à de si grandes distances. Parce que Centaurus A est relativement proche, Webb peut voir des détails qui seraient invisibles dans des galaxies plus lointaines. Ces détails aident les astronomes à comprendre comment les fusions remodèlent les galaxies au fil du temps.
Un nouveau regard sur une vieille voisine
L'image de Webb couvre une région de l'espace d'environ la largeur de la pleine lune. Dans ce cadre, des milliers d'étoiles individuelles et de nuages de poussière sont visibles. Beaucoup de ces étoiles sont nouvellement formées, déclenchées par les ondes de choc de la collision. La galaxie continue de produire des étoiles à un rythme élevé, un autre signe que la fusion n'est pas encore terminée.
Les astronomes locaux au Chili et en Afrique du Sud, où Centaurus A est le mieux observée depuis l'hémisphère sud, étudient cette galaxie depuis des décennies. Ils savaient qu'elle était inhabituelle. Mais Webb leur a offert une vue qu'aucun télescope au sol ne peut égaler. Les boucles et les filaments de la nouvelle image confirment que Centaurus A n'est pas seulement une galaxie désordonnée. C'est une galaxie qui se remet encore d'un événement violent.
Ce que cela signifie pour comprendre l'univers
Centaurus A rappelle que les galaxies ne sont pas statiques. Elles grandissent, entrent en collision et changent. La capacité de Webb à voir à travers la poussière et à capturer la lumière infrarouge moyenne a ouvert une fenêtre sur ce processus. La forme torsadée de la galaxie n'est pas un accident isolé. C'est un résultat courant des collisions cosmiques, et l'étudier de près aide les scientifiques à prédire à quoi d'autres galaxies, y compris notre propre Voie lactée, pourraient ressembler après une fusion.
La Voie lactée est en route pour entrer en collision avec la galaxie d'Andromède dans environ 4 milliards d'années. Centaurus A offre un aperçu de cet avenir. Les boucles de gaz, l'explosion de formation d'étoiles, le noyau actif brillant. Tout cela pourrait attendre notre propre voisinage galactique. Pour l'instant, l'image de Webb reste l'image la plus claire jamais obtenue d'une galaxie portant encore les marques de son passé violent.
