Jamais auparavant nous n’avions pu voir l’univers comme le télescope spatial James Webb nous le montre maintenant.
Notre œil nu ne pourrait jamais voir ce que voit le télescope : voyageant à travers la lumière et l’espace, James Webb peut voir les origines de l’univers – quelque chose que nos esprits peuvent à peine commencer à saisir.
Fonctionnant comme une machine à voyager dans le temps, les premières images partagées par ce puissant télescope le 12 juillet nous ont montré des galaxies lointaines, la mort d’étoiles et l’atmosphère de planètes en dehors de notre système solaire.
Un regard plus approfondi sur les piliers de la création
Le télescope James Webb a capturé une vue 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 dans des nuages denses de gaz et de poussière.
Les piliers tridimensionnels ressemblent à des formations rocheuses mais sont beaucoup plus perméables. Ces colonnes sont constituées de gaz et de poussières interstellaires froids qui apparaissent – parfois – semi-transparents dans le proche infrarouge.
S’appuyant sur des images prises en 1995 et 2014, la nouvelle vue de Webb sur les piliers de la création aidera les chercheurs à réorganiser leurs modèles de formation d’étoiles en identifiant un nombre 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 de ces nuages poussiéreux pendant des millions d’années.
Le 28 octobre, la NASA a publié une deuxième image des Piliers de la Création, cette fois vue par le Mid-Infrared Instrument (MIRI) de Webb. Et c’est obsédant – selon les mots de la NASA, ce rendu exceptionnellement poussiéreux le rend à la fois sombre et « glaçant ».
En effet, alors que la lumière infrarouge moyenne se spécialise dans le détail de l’emplacement 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 menaçants de gaz et de poussière aux teintes de plomb brillent sur leurs bords, faisant allusion à l’activité à l’intérieur. » La NASA a expliqué.
Des milliers de nouvelles étoiles dans la nébuleuse de la tarentule
Dans les images publiées par la NASA en septembre, la nébuleuse 30 Doradus peut être vue dans toute sa splendeur.
Surnommée la nébuleuse de la tarentule, c’est l’une des préférées des astronomes qui étudient la formation des étoiles, car c’est 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 situe à 161 000 années-lumière dans la galaxie du Grand Nuage de Magellan. Il tire son nom des longs filaments poussiéreux ressemblant à des pattes d’araignées sur des images plus anciennes.
Le télescope James Webb, cependant, capture la pépinière stellaire dans de nouveaux niveaux de clarté, mettant en valeur des dizaines de milliers de jeunes étoiles jamais vues auparavant qui étaient auparavant enveloppées de poussière cosmique.
Galaxie fantôme emblématique
Cette superbe image est de la soi-disant Phantom Galaxy (M74). La capacité de Webb à capter des longueurs d’onde de lumière plus longues permet aux scientifiques de localiser 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, et un amas dense d’étoiles en son cœur.
Première image directe d’une exoplanète lointaine
La NASA a également publié des observations sans précédent d’une planète 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 pourraient pas 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.
Selon la NASA, prendre des images directes d’exoplanètes est un défi car les étoiles sont beaucoup plus brillantes que les planètes.
Situé à 355 années-lumière de la Terre, HIP 65426 b a environ 15 à 20 millions d’années, par rapport à notre Terre âgée de 4,5 milliards d’années.
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 aussi 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 ressemblait à creuser pour trouver 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 avec un traitement d’image minutieux, j’ai pu supprimer cette lumière et découvrir la planète ».
Jupiter et ses satellites comme vous ne les avez jamais vus
Les scientifiques de la NASA ont également publié de nouveaux clichés de la plus grande planète du système solaire, décrivant les résultats comme « assez incroyables ».
Le télescope James Webb a pris les photos en juillet, capturant des vues sans précédent des aurores boréales et méridionales de Jupiter et de la brume polaire tourbillonnante. La grande tache rouge de Jupiter, une tempête assez grosse pour avaler la Terre, se détache brillamment aux côtés d’innombrables petites tempêtes.
Une image à grand champ est particulièrement spectaculaire, montrant les faibles anneaux 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 assez incroyable », a déclaré l’astronome planétaire Imke de Pater, de l’Université de Californie à Berkeley, qui a aidé à diriger les observations.
« Pour être honnête, nous ne nous attendions pas vraiment à ce que ce soit aussi bon », 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 américano-française, pour faire ressortir les caractéristiques.
Autres découvertes : comment la galaxie de la roue de charrette évolue
Les dernières images arrivent quelques semaines seulement après qu’un autre lot d’images capturées par l’équipe de James Webb nous a montré la galaxie Cartwheel plus en profondeur, nous faisant franchir une nouvelle étape dans notre compréhension de l’univers en nous montrant ce qui se passe après la collision de deux galaxies.
En regardant à travers la poussière cosmique créée par la collision avec ses caméras infrarouges, le télescope nous a donné une image de la façon dont la galaxie Cartwheel change après un accrochage avec une autre galaxie plus petite il y a des milliards d’années.
Les scientifiques pensent que la galaxie Cartwheel, une galaxie annelée 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’apparence de la galaxie, qui rappelait aux scientifiques la roue d’un wagon, est due à cette collision à grande vitesse, selon la NASA. Depuis le centre de la 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 dans le chaos de la galaxie Cartwheel et de lui donner un sens.
Le télescope spatial Hubble avait déjà scruté la galaxie, mais la quantité de poussière entourant la galaxie Cartwheel empêchait le télescope d’observer les phénomènes qui se déroulaient dans la galaxie.
Mais maintenant, 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 proche infrarouge (NIRCam) et l’instrument infrarouge moyen (MIRI) de Webb, qui sont 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 la collision des galaxies – un processus qui n’est pas encore complètement compris.
Le noyau brillant au centre de la galaxie contient de la poussière chaude, selon 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 Cartwheel subit toujours des changements et continuera de se transformer, promettant de révéler plus de secrets sur la façon dont les galaxies évoluent au fil du temps, même si cela peut prendre des milliards d’années.
Le successeur du télescope spatial Hubble, à 10 milliards de dollars (10 milliards d’euros) de la NASA et de l’Agence spatiale européenne, est parti en flèche à la fin de l’année dernière et observe le cosmos dans l’infrarouge depuis l’été.
Les scientifiques espèrent voir l’aube de l’univers avec Webb, remontant jusqu’à l’époque où les premières étoiles et galaxies se formaient il y a 13,7 milliards d’années.
L’observatoire est situé à 1,6 million de km de la Terre.