Le 8 janvier 2022, le télescope James Webb a déployé son miroir pour la première fois. Deux ans plus tard, il nous a montré des choses dans l’univers que nous n’avions jamais vues auparavant.
Notre œil nu ne pourrait jamais voir ce que voit le télescope : en voyageant à travers la lumière et l’espace, James Webb de la NASA peut voir les origines de l’univers – quelque chose que notre esprit peut difficilement comprendre.
Fonctionnant comme une machine à voyager dans le temps, ce puissant télescope nous a montré des galaxies lointaines, la mort des étoiles et l’atmosphère de planètes situées en dehors de notre système solaire, offrant aux scientifiques et à toute l’humanité de nouvelles images spatiales à couper le souffle.
Le samedi 8 janvier 2022, le nouveau télescope spatial James Webb de la NASA a ouvert pour la première fois son immense miroir.
Il s’agit de la dernière étape du déploiement de l’observatoire positionné à 1,6 million de km de la Terre.
La dernière partie du miroir de 6,5 mètres s’est mise en place sur ordre des contrôleurs de vol, achevant ainsi le déploiement du télescope.
Depuis ce moment, James Webb a changé notre façon de voir le cosmos. Voici quelques-unes des images les plus étonnantes publiées jusqu’à présent et ce qu’elles nous ont appris sur l’univers qui était jusqu’ici resté hors de portée.
Un regard plus approfondi sur les piliers de la création
Le télescope James Webb a capturé une image très détaillée des piliers emblématiques de la création – rendus célèbres pour la première fois par des images prises par le télescope Hubble de la NASA en 1995 – où de nouvelles étoiles se forment au sein de nuages denses de gaz et de poussière.
Les piliers tridimensionnels ressemblent à des formations rocheuses mais sont bien plus perméables. Ces colonnes sont constituées de gaz interstellaires froids et de poussières qui apparaissent – parfois – semi-transparentes dans la lumière proche infrarouge.
S’appuyant sur des images prises en 1995 et 2014, la nouvelle vision des Piliers de la Création de Webb aidera les chercheurs à réorganiser leurs modèles de formation d’étoiles en identifiant des décomptes beaucoup plus précis d’étoiles nouvellement formées, ainsi que les quantités de gaz et de poussière dans la région.
Au fil du temps, ils commenceront à mieux comprendre comment les étoiles se forment et éclatent à partir de ces nuages poussiéreux sur des millions d’années.
Le 28 octobre 2022, la NASA a publié une deuxième image des piliers de la création, cette fois vue par l’instrument infrarouge moyen de Webb (MIRI). Et c’est obsédant – selon les mots de la NASA, ce rendu exceptionnellement poussiéreux le rend à la fois sombre et « glaçant ».
En effet, même si la lumière infrarouge moyen se spécialise dans la localisation précise de la poussière, à ces longueurs d’onde, la plupart des étoiles environnantes ne sont pas assez brillantes pour apparaître.
« Au lieu de cela, ces piliers de gaz et de poussière aux teintes plombées brillent sur leurs bords, faisant allusion à l’activité à l’intérieur », a expliqué la NASA.
Des milliers de nouvelles étoiles dans la nébuleuse de la Tarentule
Sur les images publiées par la NASA en septembre 2022, la nébuleuse 30 Doradus peut être vue dans toute sa splendeur.
Surnommée la nébuleuse de la Tarentule, c’est l’une des régions préférées des astronomes qui étudient la formation des étoiles, car elle constitue l’une des régions de formation d’étoiles les plus grandes et les plus brillantes des galaxies les plus proches de notre Voie lactée.
La nébuleuse de la Tarentule se trouve à 161 000 années-lumière dans la galaxie du Grand Nuage de Magellan. Il tire son nom des longs filaments poussiéreux qui ressemblent à des pattes d’araignées sur des images plus anciennes.
Le télescope James Webb, cependant, capture la pépinière stellaire avec de nouveaux niveaux de clarté, mettant en valeur des dizaines de milliers de jeunes étoiles inédites qui étaient auparavant enveloppées de poussière cosmique.
Galaxie fantôme emblématique
Cette image époustouflante est celle de ce qu’on appelle la galaxie fantôme (M74). La capacité de Webb à capter des longueurs d’onde de lumière plus longues permet aux scientifiques d’identifier les régions de formation d’étoiles dans des galaxies comme celle-ci.
Cette image révèle des masses de gaz et de poussière dans les bras de la galaxie, ainsi qu’un amas dense d’étoiles en son cœur.
Première image directe d’une exoplanète lointaine
La NASA a publié des observations sans précédent d’une planète située en dehors de notre système solaire, en utilisant le puissant regard infrarouge du télescope spatial James Webb pour révéler de nouveaux détails que les télescopes au sol ne seraient pas en mesure de détecter.
L’image de l’exoplanète HIP 65426 b, une géante gazeuse d’environ six à 12 fois la masse de Jupiter, est la première fois que le télescope Webb prend une image directe d’une planète au-delà du système solaire.
« C’est un moment de transformation, non seulement pour Webb mais aussi pour l’astronomie en général », a déclaré Sasha Hinkley, professeur agrégé de physique et d’astronomie à l’Université d’Exeter au Royaume-Uni, qui a dirigé ces observations.
Prendre des images directes d’exoplanètes est un défi car les étoiles sont bien plus brillantes que les planètes, explique la NASA.
Situé à 355 années-lumière de la Terre, HIP 65426 b a environ 15 à 20 millions d’années, contre 4,5 milliards d’années pour notre Terre.
Elle est 100 fois plus éloignée de son étoile hôte que la Terre ne l’est du Soleil, elle est donc suffisamment éloignée de l’étoile pour que Webb puisse facilement séparer la planète de l’étoile sur l’image. Mais elle est également plus de 10 000 fois plus faible que son étoile hôte dans le proche infrarouge, et quelques milliers de fois plus faible dans le moyen infrarouge.
« Obtenir cette image, c’était comme chercher un trésor spatial », a déclaré Aarynn Carter, chercheuse postdoctorale à l’Université de Californie à Santa Cruz, qui a dirigé l’analyse des images.
« Au début, tout ce que je pouvais voir était la lumière de l’étoile, mais grâce à un traitement d’image minutieux, j’ai pu supprimer cette lumière et découvrir la planète ».
Jupiter et ses lunes comme vous ne les avez jamais vues
Les scientifiques de la NASA ont également publié de nouvelles photos de la plus grande planète du système solaire, qualifiant les résultats de « assez incroyables ».
Le télescope James Webb a pris les photos en juillet 2022, capturant des vues sans précédent des aurores boréales et australes de Jupiter et de la brume polaire tourbillonnante. La grande tache rouge de Jupiter, une tempête suffisamment grosse pour engloutir la Terre, se détache brillamment aux côtés d’innombrables tempêtes plus petites.
Une image à grand champ est particulièrement spectaculaire, montrant les anneaux pâles autour de la planète, ainsi que deux minuscules lunes sur un fond scintillant de galaxies.
« Nous n’avons jamais vu Jupiter comme ça. C’est tout à fait incroyable », a déclaré l’astronome planétaire Imke de Pater, de l’Université de Californie à Berkeley, qui a contribué à diriger les observations.
« Nous ne nous attendions pas vraiment à ce que ce soit aussi bon, pour être honnête », a-t-elle ajouté dans un communiqué.
Les images infrarouges ont été artificiellement colorées en bleu, blanc, vert, jaune et orange, selon l’équipe de recherche franco-américaine, pour faire ressortir les caractéristiques.
Autres découvertes : comment la galaxie de la roue évolue
Quelques semaines seulement après qu’un autre lot d’images capturées par l’équipe de James Webb nous ait montré plus en profondeur la galaxie de la roue, de nouvelles images de Webb nous ont fait franchir une nouvelle étape dans notre compréhension de l’univers en nous montrant ce qui se passe après la collision de deux galaxies.
En observant la poussière cosmique créée par la collision avec ses caméras infrarouges, le télescope nous a donné un aperçu de l’évolution de la galaxie de la roue après une collision avec une autre galaxie plus petite il y a des milliards d’années.
Les scientifiques pensent que la Galaxie de la Roue, une galaxie aux anneaux située à plus de 500 millions d’années-lumière de notre planète qui doit son nom à son anneau intérieur brillant et à son anneau extérieur coloré, faisait autrefois partie d’une grande spirale comme la Voie Lactée avant qu’une autre galaxie ne la traverse.
L’aspect de la galaxie, qui rappelle aux scientifiques la roue d’un chariot, est dû à cette collision à grande vitesse, selon la NASA. À partir du centre de collision, les deux anneaux de la galaxie se sont étendus vers l’extérieur, créant cette forme annelée rare.
Les scientifiques n’ont jamais été capables de voir clairement le chaos de la Galaxie de la Roue et de lui donner un sens.
Le télescope spatial Hubble avait déjà scruté la galaxie, mais la quantité de poussière entourant la galaxie de la roue l’empêchait d’observer les phénomènes qui se déroulaient dans la galaxie.
Mais désormais, grâce aux caméras infrarouges du télescope James Webb, les scientifiques peuvent observer le centre lumineux de la galaxie.
Pour ce faire, une image est créée en combinant la caméra infrarouge proche (NIRCam) et l’instrument infrarouge moyen (MIRI) de Webb, capables de voir à travers la poussière et de révéler des longueurs d’onde de lumière impossibles à observer dans des conditions de lumière visible.
L’image obtenue montre la formation d’étoiles à la suite de collisions de galaxies – un processus qui n’est pas encore complètement compris.
Le noyau brillant au centre de la galaxie contient de la poussière chaude, explique la NASA, les zones les plus brillantes abritant de gigantesques jeunes amas d’étoiles.
Ce que vous pouvez voir sur l’anneau extérieur, en revanche, c’est la formation de nouvelles étoiles.
La galaxie de la roue est toujours en train de subir des changements et continuera à se transformer, promettant de révéler davantage de secrets sur la façon dont les galaxies évoluent, même si cela pourrait prendre des milliards d’années.
