LAP1-B

LAP1-B
Données d’observation
(Époque J2000.0)
Constellation Éridan
Ascension droite (α) 04h 16m 10,97s
Déclinaison (δ) −24° 03′ 36,4″
Décalage vers le rouge 6,625

Localisation dans la constellation : Éridan

(Voir situation dans la constellation : Eridan)
Astrométrie
Distance 13 000 000 000 al
Caractéristiques physiques
Type d'objet Galaxie primitive
Masse 2 700 M☉
Magnitude absolue MUV = −10,4
Liste des objets célestes
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LAP1-B (en anglais, Lensed And Pristine 1-B) est une galaxie primitive en cours de formation, au décalage vers le rouge de 6,625, observée environ 800 millions d'années après le Big Bang, située dans la constellation de l'Éridan et qui serait l'hôte d'étoiles de population III[1]’[2]’[3]’[4].

Découverte

LAP1-B est découvert en 2020, dans le cadre du programme MUSE Deep Lensed Field (MDLF), en même temps que LAP1-A, comme un des deux éléments composant le système stellaire LAP1[5]. Elle est lentillée par l'amas de galaxies MACS J0416.1-2403[6].

Spectroscopie de JWST

Le système stellaire LAP1 fait l'objet d'une spectroscopie avec l'instrument NIR/Spec du télescope spatial James Webb les 16 et . La spectroscopie détecte de nombreuses raies d'émission, dont les lignes Hα ,H𝛽 et Hγ de la série de Balmer et confirme la présence possible d'étoiles de population III[7].

LAP1 s'avère être un système extrêmement pauvre en métaux. L'abondance mesurée de l'oxygène par rapport à l'hydrogène, qui est de 12 + log(O/H) < 6,3, approche les propriétés escomptées des régions formant les étoiles primitives (en anglais, pristine stars).

Une galaxie primitive ultra-pâle

LAP1-B a fait l'objet de deux études en 2025 : une de Kimihiko Nakajima et al.[8] et une d'Eli Visbal et al.[9].

Ces deux études confirment la présence théorique d'étoiles de population III dans le système stellaire LAP1-B.

LAP1-B est observée par le télescope spatial James Webb les 4 et . Sa spectroscopie révèle cinq raies d'émission significatives : Hα, Hβ, [O III] λ5007, C IV λ1549 et Lyα.

Pour les auteurs de la première étude, les propriétés chimiques de LAP1-B, déduites de sa spectroscopie, indiquent l'existence d'une population sous-jacente d'étoiles très pauvres en métaux et à haute température, pouvant inclure potentiellement des étoiles de population III.

Sa masse serait inférieure à 2 700 M☉, mais en incluant la présence du halo de matière noire, sa masse dynamique s'élèverait à 107 M☉. LAP1-B serait ainsi une galaxie naine ultra-pâle observée dans l'Univers primitif alors que sa formation stellaire est encore en cours[8].

Les auteurs de la seconde étude considèrent que c'est le premier système stellaire d'étoiles de population III candidat trouvé, car il réunit les trois critères clés théoriques relatifs à la formation des étoiles de population III :

(1) une formation dans des halos à très faible métallicité avec des températures de Tvir = ∼ 103 – 104 K,

(2) une fonction de masse initiale (IMF), dominée par les étoiles massives (en anglais, top-heavy initial mass function),

(3) une formation d'amas stellaires de faibles masses avec quelques étoiles massives de population III d'environ 1 000M⊙.

Les caractéristiques observées de LAP1-B sont cohérentes avec celles d'étoiles de population III récemment formées, hébergées dans un halo de matière noire de ∼ 5 x 107M⊙, dont certaines ont enrichi le gaz environnant du système, soit par des supernovas, soit par des vents stellaires. Et ce, malgré le fait que la plupart des systèmes stellaires de population III se forment bien plus tôt dans l'histoire de l'Univers[9].

LAP1-B a fait l'objet d'un communiqué de presse de la NASA le . La détection de la galaxie a été rendue possible grâce à l'effet de lentille gravitationnelle exercé par l'amas de galaxies MACS J0416 situé entre la Terre et LAP1-B[1].

Amas de galaxies MACS J0416 (MACS J0416.1−2403).

Notes et références

  1. ↑ a et b (en) NASA SPACE NEWS, « The 1st stars in the universe Found: JWST Detects Population III Stars » Accès libre, sur nasaspacenews.com, (consulté le )
  2. ↑ (en) Observatoire astronomique national du Japon - NAOJ, « Astronomers Find Most Chemically Primitive Galaxy in Early Universe » Accès libre, sur National Astronomical Observatory of Japan, (consulté le )
  3. ↑ (en) Matthew Williams, « Astronomers Observe the Most Chemically Primitive Galaxy in the Early Universe » Accès libre, sur Universe Today, (consulté le )
  4. ↑ (en) Jacek Krywko, « Gravitational lens shows a galaxy just 800 million years post-Big Bang » Accès libre, sur Ars Technica, (consulté le )
  5. ↑ (en) E. Vanzella et al., « Candidate Population III stellar complex at z = 6.629 in the MUSE Deep Lensed Field », Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters, vol. 494,‎ (lire en ligne Accès libre)
  6. ↑ (en) E. Vanzella, G. B. Caminha, P. Rosati, A. Mercurio, M. Castellano, M. Meneghetti, C. Grillo, E. Sani, P. Bergamini. et al., « The MUSE Deep Lensed Field on the Hubble Frontier Field MACS J0416 », Astronomy & Astrophysics (A&A),‎ (lire en ligne Accès libre)
  7. ↑ (en) E. Vanzella et al., « An extremely metal-poor star complex in the reionization era: Approaching Population III stars with JWST », A&A, vol. 678,‎ (lire en ligne Accès libre)
  8. ↑ a et b (en) Kimihiko Nakajima et al., « An Ultra-Faint, Chemically Primitive Galaxy Forming at the Epoch of Reionization », ArXiv.org,‎ (lire en ligne Accès libre)
  9. ↑ a et b (en) Eli Visbal, Ryan Hazlett et Greg L. Bryan, « LAP1-B is the First Observed System Consistent with Theoretical Predictions for Population III Stars », The Astrophysical Journal Letters,‎ (lire en ligne Accès libre)

Lire aussi

Articles connexes

Liens externes

(en) MACS J0416.1-2403, amas de galaxies, lentille gravitationnelle forte de LAP1-B sur la base de données Simbad du centre de données astronomiques de Strasbourg.

v · m
Instruments
Photographies
Découvertes
Galaxies observées
Exoplanètes observées
Les dates indiquées sont celles de la découverte.

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