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Voici les premières images du télescope spatial James-Webb !

Voici les premières images du télescope spatial James-Webb !

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Les voici enfin : les premières images du télescope spatial James-Webb. Elles sont attendues, rappelons-le, depuis des années, mais des soucis techniques, et des menaces de coupes budgétaires, avaient entravé son développement, obligeant plusieurs fois à repousser son lancement dans l’espace. Puis le grand jour est arrivé : alléluia !, le 25 décembre 2021, jour de Noël, JWST a atteint l’espace avec succès à bord d’une Ariane 5, puis entamer sa route jusqu’à sa destination finale, le point de Lagrange L1, à 1,5 million de kilomètres de la Terre. Les mois suivants, il a fallu attendre que le télescope spatial se refroidisse et calibrer chacun de ses instruments. Des « premières » images, il y en a eu alors, nous donnant un aperçu pour nous faire patienter de ce que nous allions voir, mais ce n’était encore rien à côté de ces « vraies » premières images du cosmos révélaient au monde entier ce 12 juillet 2022. Ce fut une journée extraordinaire et très excitante, marquée dans un premier temps, par la publication en direct de la Maison-Blanche en compagnie du président Joe Biden, de « l’image la plus profonde de l’univers dans l’infrarouge jamais réalisée ». Une image vraiment sidérante dont on va reparler un peu plus bas. Idem avec les quatre autres, révélées plus tard dans la journée, depuis le centre Goddard de la Nasa, toujours aux États-Unis. Des images toutes aussi spectaculaires les unes que les autres pour leur beauté et bien sûr la somme de détails offertes aux scientifiques. Et « this is just the beginning » (ce n’est que le début), répétaient les uns après les autres les scientifiques qui assistaient et commentaient leurs présentations.

« Aujourd'hui, nous présentons à l'humanité une nouvelle vue révolutionnaire du cosmos par le télescope spatial James-Webb — une vue que le monde n'a jamais vu auparavant, avait lancé mardi depuis le GSFC, Bill Nelson administrateur principal de la NASA. Ces images, y compris la vue infrarouge la plus profonde de notre Univers qui n’ait jamais été prise, nous montrent comment Webb aidera à découvrir les réponses aux questions que nous ne nous sommes même pas encore posaient ; des questions qui nous aideront à mieux comprendre notre Univers et la place qu'y occupe l'humanité », a-t-il ajouté avant de saluer les performances de l’observatoire spatial et féliciter toutes les équipes qui ont fait de ce projet vieux de plus de 20 ans, une réalité : « nous prenons des rêves et les transformons en réalité au profit de l'humanité » .

Les astronomes se régalent déjà et, rappelez-vous, « this is just the beginning ». Car de nombreuses découvertes les attendent. James-Webb ouvre une nouvelle ère en astronomie. Il est nos yeux dans l’infrarouge, des yeux qui vont pouvoir sonder les confins de l’Univers, au plus loin, au plus profond, percer ses secrets, ainsi que ceux des régions les plus sombres des galaxies, des exoplanètes, des corps du Système solaire (cela a déjà commencé avec Jupiter et des astéroïdes), etc. Nous allons voir des choses que nous n’avions encore jamais vues dans l’Univers. Ces « premières images » dévoilées après presque sept mois d’une longue campagne de préparations du télescope spatial (on nous avait prévenus qu’il faudrait être patient), marque le début de sa mission scientifique. Et celle-ci devrait durer au moins 20 ans, avait déclaré la NASA. Car oui, le lancement d’Ariane 5 a tellement été impeccable que le JWST aura assez de carburant pour fonctionner 20 ans. C’est génial. La chasse aux grandes découvertes peut commencer.

"L'image la plus profonde de l'Univers jamais réalisée dans l'infrarouge" capturée par le télescope spatial James-Webb. Crédit : NASA, ESA, CSA STScI

Le premier « champ profond » du télescope James-Webb

SMACS 0723 est un objet qui figure sur la toute première image de James-Webb révélée au monde entier. Il est au centre et se compose de plusieurs dizaines de galaxies. Cet amas est distant de « seulement » 4,5 milliards d’années-lumière, ce qui n’est tout de même pas à côté, et sa masse énorme agit comme une lentille gravitationnelle, ce qui nous permet, vu depuis la Terre et le Système solaire, de distinguer des galaxies encore plus lointaines, à plus de 13,5 milliards d’années-lumière, dont la lumière a été déviée par la masse colossale de l’amas.

L’amas SMACS 0723 courbe l’espace-temps et offre ainsi aux astronomes l’opportunité de voir la lumière, aussi faible soit-elle, des galaxies lointaines, et d’en apprendre plus sur elles, elles qui se sont formées quelques dizaines ou centaines de millions d’années après le Big Bang. Aucun âge n’a encore été formellement établi pour les plus lointaines sur cette image, mais il n’est exclu que certaines n’aient pas plus de 100 millions d’années-lumière. Sur ce « Deep Field » ou « champ profond », le premier d’une longue série du puissant et stupéfiant James-Webb, apparaissent aussi quelques étoiles, en grand (elles appartiennent à notre Galaxie), des galaxies proches dont on distingue bien les structures, des amas dont SMACS 0723 donc, et au plus profond, en petits, comme des taches ou des points, des galaxies parmi les plus éloignées jamais observées, et des plus jeunes. Ce n’est que le début… Il y aura de nombreux autres « champs profonds » qui intimideront et éblouiront les chercheurs.

« Cette image ne fait qu'effleurer la surface des capacités de Webb à étudier les champs profonds et à retracer les galaxies jusqu'au début des temps cosmiques », a écrit la NASA.

L’mage composite prise dans différents filtres est le résultat de 12,5 heures de pause. Elle est un agrandissement d’une minuscule portion du ciel dont la taille équivaut à celle d’un grain de sable tenu au bout du bras !

Le télescope spatial Hubble, 32 ans et toujours en service, nous avait habitué à des « champs profonds » et des « champs ultraprofonds », conjuguant le visible et l’ultraviolet, absolument spectaculaire — on n’avait encore alors jamais vu l’Univers de cette façon. Maintenant, les comparaisons avec Hubble nous montrent combien la vue de James-Webb est encore plus pénétrante, et révèle des détails qui nous ne voyions pas auparavant. Ça promet des résultats extraordinaires.

La nébuleuse NGC 3324. Crédit : NASA, ESA, CSA STScI

La nébuleuse de la Carène dans les yeux de James-Webb

Ce paysage cosmique nommé NGC 3324 est un petit bout de l’immense nébuleuse de la Carène. La NASA emploie les termes « falaises », « vallées », « montagnes » pour exprimer les reliefs qui structurent ce nuage où naissent des étoiles. Des reliefs que l’on distingue mieux que jamais grâce à l’incroyable richesse des détails capturés par JWST. On peut voir comme des vagues, des plis, des crêtes, tout un paysage en réalité forgé par les vents puissants de bébés étoiles. Très impressionnant. Les belles images produites par Hubble semblent à côté tellement plus fades et lisses. Et pourtant, elles nous émerveillaient. Ici, James-Webb va encore plus loin, plus profondément.

La mêlée de galaxies du Quintette de Stéfan. Crédit : NASA, ESA, CSA STScI

Le Quintette de Stefán revisité par le JWST

Le Quintette de Stefán — alias Hickson Compact Group 92 (HCG 92) — est un autre grand classique d’Hubble, revisité à présent par le puissant JWST. Nous reconnaissons bien tous les acteurs de cette mêlée de galaxies située à 290 millions d’années-lumière de la nôtre, la Voie lactée. Cinq galaxies en interaction dont ici nous pouvoir les entrailles de chacune, comme si elles avaient été radiographiées, nous distinguons leurs organes et squelettes de nuages sombres de poussière, des nuages comprimés où éclosent des étoiles par milliers. Pour la galaxie à gauche du groupe, nous parvenons même à voir des étoiles individuelles en son sein. Outre ce somptueux ballet de galaxies tel qu’il était il y a 290 millions d’années et figé sur cette image composite de 150 millions de pixels, ont été étourdies par les milliers d’autres galaxies à l’arrière-plan, plus lointaines, dans le fond du paysage. Absolument stupéfiant !

NGC 3132 alias la nébuleuse de l'anneau austral. Crédit : NASA, ESA, CSA STScI

La nébuleuse de l’anneau austral vue par James-Webb

Beaucoup plus proche de nous, distante de seulement 2 500 années-lumière, voici la nébuleuse de l’anneau austral. Son nom rappelle celui d’une autre nébuleuse planétaire beaucoup plus célèbre de forme annulaire : M57 ou ring nebula, ou aussi « l’anneau de la Lyre ». NGC 3132 observée par le télescope spatial Webb est donc elle aussi l’enveloppe gazeuse éjectée par le reste de son étoile, visible au centre, et qui n’est en réalité pas seule. Les astronomes se régalent des détails de cette bulle de gaz qui n’étaient pas disciples auparavant et de ses extensions, de même de ce qui se joue en son centre.

D’autres galaxies sont visibles à l’arrière-plan et une autre, qui a surpris les scientifiques, bien distinctes désormais sur cette image qui nous montre des détails de sa tranche. Une lointaine Voie lactée vue de profil qui n’était pas connue auparavant.