Comment le télescope spatial James Webb a remonté le temps de 13 milliards d’années : la NASA et Joe Biden dévoilent une première photo

La première photographie prise par le télescope spatial James Webb a été présentée lundi lors d’une conférence de presse à la Maison Blanche par nul autre que Joe Biden. « Il s’agit de la plus ancienne lumière documentée dans l’histoire de l’univers », a déclaré le président.

Lors d’une brève conférence de presse à la Maison Blanche, la première photographie tant attendue du télescope spatial James Webb a été présentée. L’image, déjà connue sous le nom de « Deep Field » de Webb, montre un millier de galaxies, dont certaines sont si éloignées que la lumière qui nous parvient aujourd’hui a été émise lorsque l’univers n’avait que 600 millions d’années.

Cela signifie que c’est aussi la plus ancienne photo de l’univers jamais prise. « Il s’agit de la plus ancienne lumière documentée dans l’histoire de l’univers, datant d’il y a treize milliards – laissez-moi le répéter, treize milliards – d’années », a déclaré M. Biden.

Lentille cosmique

La photo montre une parcelle de ciel qui a été imagée à de nombreuses reprises par Hubble et d’autres télescopes avant lui. Il comprend un énorme amas de galaxies, SMACS 0723, situé à environ quatre milliards d’années-lumière. Cet amas est ensuite utilisé comme une sorte de télescope cosmique : l’énorme champ gravitationnel de SMACS 0723 déforme et amplifie la lumière des galaxies situées derrière lui, qui seraient autrement trop faibles et trop éloignées pour être vues.

Ces galaxies ont environ 13 milliards d’années. Comme elles sont très éloignées, il a fallu le même temps pour que leur lumière nous parvienne, si bien que nous regardons en fait dans le passé. Nous voyons donc à quoi ressemblaient les galaxies lorsque l’univers n’avait que 600 millions d’années.

(Image credit: NASA, ESA, CSA, and STScI)

Au point que la lumière elle-même devient « invisible ».

Avec les générations précédentes de télescopes, il était très difficile, voire impossible, de remonter aussi loin dans le temps : plus un objet est éloigné, plus la lumière qu’il renvoie s’étire, car l’Univers est en constante expansion. Par conséquent, au bout d’un certain temps, la lumière des objets distants est étirée dans le spectre infrarouge, ce qui la rend invisible pour la plupart des télescopes. Or James Webb est spécifiquement conçu pour travailler dans le spectre infrarouge.

Bientôt, le télescope spatial utilisera ses instruments pour regarder encore plus profondément dans le passé. Marcia Rieke, de l’université de l’Arizona, qui a dirigé la construction de la NIRCam, l’une des caméras du télescope, a déclaré au New York Times : « Cette image ne détiendra pas longtemps le record de la « plus profonde », mais elle montre clairement la puissance de ce télescope. »

Plus de photos à suivre plus tard dans la journée de mardi

La NASA publiera une autre série d’images prises par le télescope spatial à 16h30 – heure d’Europe occidentale – ce mardi. Celles-ci auraient été sélectionnées pour mettre en valeur les différentes capacités du télescope spatial. La NASA a déjà annoncé dès vendredi ce que l’on verra sur les images.

Par exemple, il y a la nébuleuse planétaire NGC 3132, également connue sous le nom de nébuleuse de l’anneau sud. Cette nébuleuse est en fait une énorme quantité de gaz qui a été éjectée par une étoile mourante. NGC 3132 est située à environ 2.000 années-lumière de la Terre et a déjà été étudiée auparavant. Il est courant pour les nouveaux télescopes d’observer d’abord des cibles connues, afin de pouvoir comparer les données et de voir si tous les instruments fonctionnent correctement.
La nébuleuse de la Carène sera également étudiée : elle est située à une distance d’environ 6.500 à 10.000 années-lumière de la Terre et est différente de NGC 3132 : ce n’est pas une étoile mourante, mais plutôt un berceau pour de nouvelles étoiles. L’énorme nuage de gaz contient également un grand nombre d’étoiles.

Pas seulement les nébuleuses

Le « quintette de Stephan », du nom de l’astronome français Édouard Stephan, sera également examiné de près. Il s’agit d’un amas de cinq galaxies dans la constellation de Pégase, qui sont situées très près les unes des autres. Le groupe devrait finir par fusionner en une galaxie géante.

Enfin, l’équipe publiera un spectre détaillé de l’exoplanète WASP-96b. Il s’agit d’une géante gazeuse environ deux fois moins massive que Jupiter, située à environ 1.150 années-lumière de la Terre. Remarquablement, WASP-96b ne met que 3,4 jours à tourner autour de son soleil, ce qui fait de cette planète un « jupiter chaud ». Ce sont des géantes gazeuses qui, comme leur nom l’indique, sont extrêmement chaudes en raison de leur faible distance par rapport à leur étoile.

Toutefois, il ne faut pas s’attendre à des photos rapprochées de l’exoplanète : en raison des énormes distances, même le James Webb ne pourra pas prendre de photos de planètes situées en dehors de notre système solaire, ni même de l’étoile la plus proche.

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