Le télescope spatial James-Webb a révélé sa première image. Elle montre un spectacle éblouissant de jaillissement qui s’est produit il y a quatorze milliards d’années : l’enfance de l’univers. Une image qui restera dans les mémoires : jamais nous n’avions vu aussi loin dans le passé, avec une précision aussi grande, les galaxies et les étoiles à l’aube des temps, proches entre elles et bouillonnantes de futurs possibles.

Le président américain Joe Biden a dévoilé lundi la première image prise par le télescope spatial James Webb, qui montre un amas de galaxies avec une précision sans équivalent jusqu’alors, alors que l’appareil devrait permettre d’obtenir des informations inédites sur le cosmos. Cette photo diffusée par la Maison blanche fait office d’avant-goût à la série de photos et de données spectrographiques que l’agence spatiale américaine, la Nasa, prévoit de dévoiler.

Webb, conçu par la Nasa pour contribuer à faire la lumière sur la naissance des premières galaxies, avait atteint en janvier dernier sa destination finale en orbite solaire, à environ 1,5 millions de kilomètres de la Terre. Composé d’un ensemble de 18 segments hexagonaux en métal de béryllium recouvert d’or et mesurant 6,5 mètres de diamètre, le télescope peut collecter plus de lumière et observer des objets plus éloignés que ne le font son prédécesseur Hubble et les autres télescopes. Il devrait permettre d’obtenir des informations inédites sur le cosmos, datant d’à peine 100 millions d’années après le Big Bang – l’explosion théorique qui a déclenché l’expansion de l’univers observable il y a environ 13,8 milliards d’années. Webb est le fruit d’une collaboration internationale menée par la Nasa avec les agences spatiales européenne et canadienne.

L’image la plus profonde de l’Univers

Cette photographie est « l’image infrarouge la plus profonde et la plus claire jamais prise de l’Univers lointain jusqu’ici », a déclaré la Nasa. La lumière, après avoir parcouru un tel chemin, s’est étirée, passant du spectre visible à l’infrarouge, une longueur d’onde invisible pour des yeux humains, mais pas pour ceux de James Webb. Ce dernier a visé, pour ce cliché illustrant les temps lointains du cosmos, l’amas de galaxies SMACS 0723. Cet endroit est une cible particulièrement intéressante pour ce type d’observation car on y trouve des amas massifs de galaxies au premier plan. Ceux-ci agissent comme une loupe cosmique géante. En raison de leur immense masse, leur gravité provoque une courbure prononcée de l’espace-temps qui les entoure, ce qui a pour effet d’amplifier la lumière provenant d’objets plus éloignés. L’image, qui fourmille de détails, a été prise en un temps d’observation de 12,5 heures. Elle montre ainsi des milliers de galaxies, au cœur desquelles certaines structures « n’ont jamais été vues auparavant », selon la Nasa.

« Pour la première fois, nous pouvons voir les détails de ces galaxies primitives, qui abritent les premières générations d’étoiles qui se sont formées dans l’Univers. Ces galaxies se sont formées dans un univers essentiellement sombre, rempli de gaz d’hydrogène neutre, et très différent du cosmos que nous voyons aujourd’hui », a déclaré à Scimex l’astronome Cathryn Trott du Centre international de recherche en radioastronomie, qui n’a pas participé aux recherches. « Cette image capture la lumière des étoiles des premiers objets à s’être formés dans les premières centaines de millions d’années après le Big Bang. Cette lumière stellaire a plus de 13 milliards d’années, focalisée vers Webb par l’incroyable pouvoir de courbure d’un amas massif de galaxies plus jeunes. »

D’après le directeur général de la Nasa, Bill Nelson, au moins l’une des traces de lumière apparaissant en « arrière-plan » de la photo date de plus de 13 milliards d’années, soit à peine 800 millions d’années après le Big Bang. « C’est une nouvelle fenêtre sur l’histoire de notre univers », a déclaré Joe Biden avant de dévoiler l’image. Le Centre national français d’études spatiales (CNES) a souligné sur Twitter que l’image diffusée lundi est « la plus précise et la plus lointaine jamais obtenue. Elle représente une portion du ciel équivalente à la taille d’un grain de sable tenu à bout de bras ».

Bijou d’ingénierie pour entrer dans une nouvelle ère de l’astronomie

Bijou d’ingénierie d’une valeur de 10 milliards de dollars, l’une des missions principales de James Webb est l’exploration des premiers âges de l’Univers. En astronomie, voir loin équivaut à remonter le temps, la lumière observée ayant voyagé durant des milliards d’années avant de nous parvenir. « Une nouvelle ère a commencé pour l’astronomie », a commenté auprès de l’AFP Jonathan Lunine, astronome à l’université Cornell, qualifiant l’image de « fantastique ». « Même si ce n’est en aucun cas le plus loin que Webb puisse voir, (…) cela montre la puissance de ce remarquable télescope : une sensibilité énorme, une vaste gamme de longueurs d’ondes, et une vive clarté d’image », a-t-il ajouté. Les experts vont pouvoir commencer à interpréter des données collectées à l’aide de logiciels dédiés, donnant le top départ d’une grande aventure scientifique.

« La première image publiée par le télescope Webb nous fait entrer dans un nouveau régime époustouflant de détails et de profondeur, avec des galaxies à des distances sans précédent. C’est un avant-goût étonnant de ce que nous réserve ce superbe instrument » s’enthousiasme le célèbre astronome australien Fred Watson. « Les capacités du télescope Webb sont adaptées pour répondre à certaines des questions les plus profondes de notre exploration de l’Univers. Quand les premières étoiles et galaxies se sont-elles formées ? Comment ont-elles évolué ? Et que pouvons-nous apprendre sur les exoplanètes orbitant autour d’étoiles dans le voisinage du Soleil – y compris leur potentiel à abriter la vie ? »

« La quête de l’exploration est inscrite dans notre ADN. C’est pourquoi nous escaladons des montagnes, nous plongeons, nous volons et nous allons dans l’espace. Cette image a mis nos pieds sur un nouveau terrain plus élevé : nous pouvons voir plus loin que jamais, nous pouvons voir plus que jamais, nous pouvons être plus proches de notre propre berceau Univers « , a déclaré Paulo de Souza, doyen de la recherche à Griffith Sciences à l’Université Griffith en Australie. « Tout ce que nous voyons dans cette image a été mis en place il y a près de 13 milliards d’années. À l’heure actuelle, il pourrait bien ne plus rien y avoir. Pour savoir ce qu’il y avait là maintenant, il faudrait y regarder à nouveau dans 13 milliards d’années. Cette image est un instantané d’un passé lointain ».

Nouveaux mondes

La première spectroscopie du télescope James Webb doit également être rendue publique cette semaine. Il ne s’agit pas là d’une image à proprement parler, mais d’une technique utilisée pour déterminer la composition chimique d’un objet lointain. En l’occurrence, WASP-96 b, une planète géante composée essentiellement de gaz et située en dehors de notre système solaire.

Les exoplanètes (des planètes en orbite autour d’une autre étoile que notre Soleil) sont l’un des axes de recherches principaux de James Webb. Environ 5.000 ont été découvertes depuis 1995, mais elles restent très mystérieuses. Le but est d’étudier leur atmosphère afin de déterminer si certaines pourraient se révéler être des mondes propices au développement de la vie.

Les premières images envoyées par Webb ce mardi 12 juillet

Nébuleuse planétaire NGC 3132

Le télescope Webb capte avec précision la  » performance  » finale d’une étoile mourante.

L’étoile la plus faible au centre de cette scène a envoyé des anneaux de gaz et de poussière pendant des milliers d’années dans toutes les directions, et le télescope spatial James Webb de la NASA a révélé pour la première fois que cette étoile est recouverte de poussière. Deux caméras à bord du Webb ont capturé la dernière image de cette nébuleuse planétaire, cataloguée NGC 3132 et connue sous le nom de nébuleuse de l’anneau austral. Elle se trouve à environ 2 500 années-lumière.

Webb permettra aux astronomes d’approfondir les détails des nébuleuses planétaires comme celle-ci – des nuages de gaz et de poussière expulsés par des étoiles mourantes. En comprenant quelles molécules sont présentes et où elles se trouvent dans les coquilles de gaz et de poussière, les chercheurs pourront affiner leur connaissance de ces objets.

Le quintette de Stephan

Le télescope Webb fait la lumière sur l’évolution des galaxies et les trous noirs.

Le quintette de Stephan, un regroupement visuel de cinq galaxies, est surtout connu pour avoir figuré en bonne place dans le film classique de vacances « It’s a Wonderful Life ». Aujourd’hui, le télescope spatial James Webb de la NASA révèle le quintette de Stephan sous un jour nouveau. Cette énorme mosaïque est la plus grande image du Webb à ce jour, couvrant environ un cinquième du diamètre de la Lune. Elle contient plus de 150 millions de pixels et est construite à partir de près de 1 000 fichiers d’images distincts. Les informations fournies par Webb donnent un nouvel aperçu de la manière dont les interactions galactiques ont pu conduire l’évolution des galaxies au début de l’univers.

Grâce à sa puissante vision infrarouge et à sa résolution spatiale extrêmement élevée, Webb montre des détails jamais vus auparavant dans ce groupe de galaxies. Des amas étincelants de millions de jeunes étoiles et des régions de naissance d’étoiles fraîches agrémentent l’image. De vastes queues de gaz, de poussière et d’étoiles sont tirées de plusieurs galaxies en raison des interactions gravitationnelles. Plus spectaculaire encore, Webb capte d’énormes ondes de choc lorsque l’une des galaxies, NGC 7318B, traverse l’amas.

NGC 3324 dans la nébuleuse de la Carène

Webb révèle des falaises cosmiques, un paysage scintillant de la naissance d’étoiles.

Ce paysage de « montagnes » et de « vallées » tacheté d’étoiles scintillantes est en fait le bord d’une jeune région de formation d’étoiles appelée NGC 3324 dans la nébuleuse de la Carène. Captée en lumière infrarouge par le nouveau télescope spatial James Webb de la NASA, cette image révèle pour la première fois des zones de naissance d’étoiles jusque-là invisibles.

Appelée « falaises cosmiques », l’image apparemment tridimensionnelle du Webb ressemble à des montagnes escarpées par un soir de lune. En réalité, il s’agit du bord de la gigantesque cavité gazeuse de NGC 3324, et les plus hauts « pics » de cette image mesurent environ 7 années-lumière de haut. La zone caverneuse a été creusée dans la nébuleuse par le rayonnement ultraviolet intense et les vents stellaires provenant de jeunes étoiles extrêmement massives et chaudes situées au centre de la bulle, au-dessus de la zone représentée sur cette image.

CREDITS IMAGES : NASA, ESA, CSA, et STScI

Avec AFP, Reuters, ScienceAlert