Ce télescope spatial de 13 milliards de dollars va révéler les secrets de l’univers
Le télescope spatial James Webb sera le premier observatoire spatial de la prochaine décennie lorsqu’il sera lancé le jour de Noël.
Le télescope de la NASA a décollé avec succès de la Guyane française sur la côte nord-est de l’Amérique du Sud pendant la nuit, pilotant une fusée européenne Ariane dans le ciel de Noël.
En plus d’étudier la richesse des planètes en dehors de notre système solaire, l’observatoire examinera certaines des premières galaxies qui se sont formées après le Big Bang et la structure même de l’univers lui-même.
Webb agira comme un détective infrarouge, détectant la lumière qui nous est invisible et révélant des régions de l’espace autrement cachées.
Le télescope Webb examinera chaque phase de l’histoire cosmique, y compris les premières lueurs après le Big Bang qui ont créé notre univers et la formation des galaxies, des étoiles et des planètes qui le remplissent aujourd’hui. Ses capacités permettront à l’observatoire de répondre aux questions sur notre propre système solaire et d’étudier les faibles signaux des premières galaxies formées il y a 13,5 milliards d’années.
« Nous pouvons actuellement voir des galaxies de 500 à 600 millions d’années après le Big Bang, il y a près de 13 milliards d’années », a déclaré Marcia Rieke, professeure d’astronomie à l’observatoire Steward de l’Université d’Arizona et chercheuse principale pour la caméra proche infrarouge. sur le télescope Webb.
Jusqu’à présent, ce que les scientifiques ont observé à partir de cette période ressemble à ce que nous comprenons déjà.
« Cependant, la logique dicte qu’à un moment donné au cours des premières centaines de millions d’années, ces objets d’apparence familière doivent provenir de quelque part et avoir évolué », a déclaré Rieke. « Après tout, les galaxies ne surgissent pas de rien, pratiquement du jour au lendemain. »
La caméra infrarouge de Webb pourrait révéler la faible première lumière des galaxies telles qu’elles se sont formées pendant l’enfance de l’univers.
Au fur et à mesure que l’univers s’étend, ces galaxies lointaines s’éloignent de nous si rapidement que leurs longueurs d’onde de lumière s’étirent jusqu’au point où elles ne sont que faiblement visibles dans la lumière infrarouge, a déclaré Rieke.
Origines de l’univers et comment il a évolué
Avec les capacités de Webb, les chercheurs devraient pouvoir se rapprocher quatre fois plus du Big Bang que le télescope spatial Hubble, a-t-elle déclaré. Hubble a observé l’univers 450 milliards d’années après le Big Bang.
Le mari de Marcia Rieke, George Rieke, professeur d’astronomie à l’observatoire Steward de l’Université d’Arizona, travaille également sur Webb en tant que chef d’équipe scientifique pour l’instrument à infrarouge moyen du télescope. Cet instrument permettra à Webb de regarder encore plus loin dans le spectre infrarouge.
Chaque télescope spatial s’appuie sur les connaissances acquises par le précédent. Dans le cas de Webb, son miroir est près de 60 fois plus grand que les télescopes spatiaux précédents, y compris le télescope spatial Spitzer à la retraite. L’observatoire améliore également la sensibilité et la résolution du télescope spatial Hubble.
La collecte d’observations infrarouges depuis l’espace permet d’éviter les interférences créées par la chaleur de notre planète et de son atmosphère.
Le vaisseau spatial comprend un pare-soleil à cinq couches qui se déploiera pour atteindre la taille d’un court de tennis. Il protège le miroir géant et les instruments de Webb de la chaleur du soleil, car ils doivent être maintenus à une température négative négative de 188 °C très glaciale pour fonctionner.
« C’est vraiment excitant de voir des choses qui étaient complètement hors de portée auparavant », a déclaré George Rieke.
Les questions clés sur l’univers peuvent être résolues lorsque les scientifiques ont accès à des données provenant de différentes longueurs d’onde de la lumière.
« L’excitation dans l’astronomie au cours des 70 dernières années a porté sur différentes longueurs d’onde », a déclaré George Rieke. « Avant cela, toute l’astronomie se faisait en optique (lumière visible) et regarder l’univers en optique, c’est comme aller au concert symphonique et n’écouter qu’une seule note. Maintenant, nous avons toute la symphonie. »
Les observations de Webb pourraient confirmer ou complètement bouleverser les prédictions et les idées des scientifiques sur l’origine de l’univers et son évolution.
« Nous voulons savoir, comment sommes-nous arrivés ici depuis le Big Bang ? » a déclaré John Mather, scientifique principal du projet de la NASA pour le télescope spatial James Webb. « Nous voulons regarder ces premières galaxies se développer. Il y a des zones sombres de poussière qui faussent notre vision de ces premiers temps où les étoiles se développent, mais nous pouvons les voir avec l’infrarouge. »
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Comprendre pourquoi les galaxies lointaines sont si différentes de celles plus proches de notre propre galaxie de la Voie lactée aiderait à combler une lacune critique dans les connaissances.
« Nous avons cette histoire de 13,8 milliards d’années de l’univers, et il nous manque quelques paragraphes clés dans le tout premier chapitre de l’histoire », a déclaré Amber Straughn, astrophysicienne et scientifique adjointe du projet Webb pour les communications au Goddard Space Flight Center de la NASA. dans le Maryland.
« Ce que nous essayons vraiment de faire ici, c’est de trouver comment rassembler ces éléments de l’histoire et en savoir plus sur l’ensemble de ce processus. »