Deux nouvelles études de l'Université de Melbourne aideront le télescope spatial le as well as grand, le plus puissant et le as well as complexe jamais construit pour découvrir des galaxies jamais vues auparavant par l'humanité.




Les content sont publiés dans The Astrophysical Journal et dans les Avis mensuels de la Royal Astronomical Culture et montrent que le télescope spatial James Webb de la NASA, dont le lancement est prévu à la fin de l'année prochaine, révélera des galaxies cachées.

Les lumières puissantes appelées « quasars » sont les objets les in addition brillants de l'univers. Propulsés par des trous noirs supermassifs jusqu'à un billion de fois la masse de notre Soleil, ils surpassent des galaxies entières de milliards d'étoiles.




Des simulations menées par Madeline Marshall, candidate au doctorat en sciences, montrent que même si le télescope spatial Hubble de la NASA ne peut pas voir les galaxies actuellement cachées par ces quasars, le télescope James Webb sera able de dépasser l'éblouissement.

« Webb ouvrira l'opportunité d'observer ces galaxies hôtes très éloignées pour la première fois », a déclaré Mme Marshall, qui a mené ses recherches au Centre d'excellence de l'ARC en astrophysique du ciel en 3 dimensions (ASTRO 3D).

« Cela peut nous aider à répondre à des concerns telles que: Comment les trous noirs peuvent-ils devenir si grands si vite ? Y a-t-il une relation entre la masse de la galaxie et la masse du trou noir, comme nous le voyons dans l'univers proche ?

Bien que les quasars soient connus pour résider au centre des galaxies, il a été difficile de dire à quoi ressemblent ces galaxies et comment elles se comparent aux galaxies sans quasars.

« En fin de compte, les observations de Webb devraient fournir de nouvelles informations sur ces systèmes extrêmes », a déclaré Stuart Wyithe, co-auteur d'ASTRO 3D, de l'Université de Melbourne.

« Les données qu'il recueille nous aideront à comprendre comment un trou noir pourrait devenir un milliard de fois in addition lourd que notre Soleil en un milliard d'années. Ces grands trous noirs ne devraient pas exister si tôt car il n'y a pas eu assez de temps pour les pousser à devenir si massifs.  »

L'équipe de l'Université de Melbourne a collaboré avec des chercheurs des États-Unis, de Chine, d'Allemagne et des Pays-Bas pour utiliser le télescope spatial Hubble pour essayer d'observer ces galaxies.

Ils ont ensuite utilisé une simulation informatique de pointe appelée BlueTides, qui a été développée par une équipe dirigée par une visiteuse de marque ASTRO 3D, Tiziana Di Matteo, de l'Université Carnegie Mellon de Pittsburgh, Pennsylvanie, États-Unis.

« BlueTides est conçu pour étudier la development et l'évolution des galaxies et des quasars au cours du premier milliard d'années de l'histoire de l'univers », a déclaré Yueying Ni de l'Université Carnegie Mellon, qui a dirigé la simulation BlueTides.

« Son grand quantity cosmique et sa haute résolution spatiale nous permettent d'étudier ces rares hôtes quasars sur une base statistique. »

L'équipe a utilisé ces simulations pour déterminer ce que les caméras de Webb verraient si l'observatoire étudiait ces systèmes distants. Ils ont découvert qu'il serait attainable de distinguer la galaxie hôte du quasar, bien que toujours difficile en raison de la petite taille de la galaxie dans le ciel.

Ils ont également constaté que les galaxies hébergeant des quasars avaient tendance à être as well as petites que la moyenne, ne couvrant qu'environ 1/30 du diamètre de la Voie lactée, bien qu'elles contiennent presque autant de masse que notre galaxie.

« Les galaxies hôtes sont étonnamment minuscules par rapport à la galaxie moyenne à ce instant-là », a déclaré Mme Marshall.