Images du télescope spatial James Webb publiées par la NASA après la première photo couleur dévoilée à la Maison Blanche
Ceinture de verdure, Maryland – Après une révélation présidentielle lundi, la NASA a dévoilé des images plus spectaculaires de la « première lumière » du Télescope spatial James Webb mardi, mettant en vedette des galaxies en interaction, l’agonie d’une étoile condamnée et une pépinière stellaire où naissent de jeunes soleils massifs, flamboyants de vents solaires violents qui sculptent de vastes nuages de gaz et de poussière.
Même pour un œil non averti, les images transportent l’observateur bien au-delà du domaine de l’emblématique Le télescope spatial Hubble, qui a produit un flux constant de découvertes et d’images spectaculaires au cours des trois dernières décennies. Pour les astronomes, les vues de Webb sont à couper le souffle.
« D’après les données que j’ai vues jusqu’à présent, du travail que nous avons vu lors de la mise en service, puis de cette première semaine de science, oui, cela va être révolutionnaire », a déclaré Jane Rigby, chef de projet des opérations Webb au Goddard. Centre de vol spatial à Greenbelt, Maryland. « Ce sont des capacités incroyables que nous n’avons jamais eues auparavant. »
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Le scientifique du programme, Eric Smith, a décrit les premières images publiées comme le résultat de « séances d’entraînement » avec les quatre instruments de Webb. Même ainsi, « nous faisons des découvertes et nous n’avons même pas encore commencé à essayer. La promesse de ce télescope est incroyable. »
Réchauffés par des pom-pom girls agitant des pompons scandant « JWST, JWST », l’administrateur de la NASA Bill Nelson, les cadres supérieurs de l’agence et une foule d’ingénieurs et de scientifiques enthousiastes de Webb se sont réunis dans un auditorium à Goddard pour partager collectivement le moment où les images ont été révélées, un à un temps.
« Pour reprendre les mots du célèbre Carl Sagan, ‘quelque part, quelque chose d’incroyable attend d’être connu' », a déclaré Nelson. « Je pense que ces mots deviennent réalité. »
Le premier était le spectre de la lumière des étoiles traversant l’atmosphère d’une exoplanète à 1 150 années-lumière de la Terre, un monde deux fois plus petit que Jupiter qui orbite son étoile plus près que Mercure orbite autour du soleil de la Terre. Le spectre montre l’empreinte chimique de la vapeur d’eau dans l’atmosphère infernale de la planète.
Prendre des spectres d’atmosphères d’exoplanètes n’est pas nouveau, mais la vision infrarouge plus nette de Webb fait considérablement progresser l’état de l’art, permettant de collecter plus de données en moins de temps. Les astronomes pourront peut-être un jour détecter les effets de l’activité biologique sur les planètes de systèmes solaires lointains en étudiant les composés de leur atmosphère.
Personne ne promet de telles réalisations de Webb, mais la capacité d’analyser les atmosphères d’exoplanètes avec le télescope infrarouge le plus puissant du monde est un pas majeur dans cette direction.
Ensuite, une vue imprenable sur la nébuleuse de l’anneau sud, un nuage de gaz et de débris en expansion d’une demi-année-lumière, projeté par une étoile centrale approchant de la fin de sa vie alors que son noyau manque de combustible nucléaire et que la fusion se transforme en une halte. C’est un destin qui attend le soleil dans cinq milliards d’années environ.
La vue antérieure du télescope spatial Hubble de la nébuleuse de l’anneau sud était spectaculaire en soi, montrant un énorme nuage en forme d’anneau de fumée entourant une étoile intérieure brillante. Mais la vue de Webb va beaucoup plus loin, montrant non pas une mais deux étoiles au cœur de la nébuleuse et beaucoup plus de détails dans la structure des coquilles de gaz en expansion.
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Puis vint une image fascinante du Quintette de Stephan, une collection bien connue de cinq galaxies dans la constellation de Pégase à 290 millions d’années-lumière de la Terre qui a été découverte en 1877, le premier groupement rapproché de galaxies à être détecté.
Quatre des cinq galaxies sont des spirales qui interagissent gravitationnellement dans une sorte d’épave de train au ralenti en train de fusionner pour finalement devenir une seule énorme galaxie elliptique.
Les fusions de galaxies sont monnaie courante dans l’histoire de l’univers, et l’étude des détails de ces collisions est l’un des principaux objectifs de Webb. L’image dévoilée mardi résout des étoiles et des amas inédits dans les galaxies et capture même la lumière générée par les débris circulant autour d’un trou noir supermassif.
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Enfin, l’équipe Webb a dévoilé une vue époustouflante montrant un segment de la nébuleuse Carina, une vaste région de formation d’étoiles dans la constellation sud de Carina à quelque 7 600 années-lumière de la Terre, quatre fois plus grande que la plus célèbre nébuleuse d’Orion.
Visible à l’œil nu, la nébuleuse Carina abrite l’étoile la plus lumineuse connue de la Voie lactée ainsi que le système binaire Eta Carinae, qui comprend un soleil massif qui devrait exploser dans une explosion de supernova dans un futur proche (astronomiquement). .
La partie de la nébuleuse montrée mardi regorge de jeunes étoiles massives et brillantes ainsi que de restes d’explosions de supernova marquant la mort cataclysmique d’étoiles beaucoup plus massives que le soleil. De puissants vents solaires soufflés par de jeunes étoiles chaudes sculptent les nuages de gaz environnants en structures aux textures complexes.
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Les images dévoilées mardi ont fait suite à une première publication lundi à la Maison Blanche lorsque le président Biden a révélé un regard de « champ profond » d’une netteté remarquable sur un amas de galaxies éloignées avec de nombreux arcs de lumière, les vues déformées des galaxies d’arrière-plan amplifiées par la gravité combinée de l’amas .
En regardant plus loin dans l’espace et le temps que jamais auparavant, à quelques centaines de millions d’années du moment où l’univers a explosé il y a 13,8 milliards d’années, l’image représente « une nouvelle fenêtre sur l’histoire de notre univers », a déclaré M. Biden. .
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Prises ensemble, les images sont la preuve évidente, s’il en fallait, que Webb est enfin prêt à commencer les opérations scientifiques six mois après sa Lancement le jour de Noël et des années de problèmes techniques, d’erreurs de gestion et des milliards de dépassements de coûts.
« Ces rejets représentaient cinq jours d’observation avec cet observatoire », a déclaré Randy Kimble, scientifique du projet Webb chez Goddard. « Et ils incluent quelque chose qui est une image infrarouge plus profonde que jamais dans l’histoire, plus profonde que les images Hubble qui ont nécessité des semaines d’acquisition. Cela a été fait en une demi-journée avec Webb. »
Au cours des semaines et des mois qui ont suivi le lancement de Webb, des scientifiques et des ingénieurs ont déployé et aligné avec précision les 18 segments composant le miroir de 21,3 pieds de large de Webb, déployé un pare-soleil géant pour aider à refroidir l’optique à quelques degrés du zéro absolu et soigneusement vérifié et étalonné les quatre instruments de l’observatoire.
Contrairement au télescope spatial Hubble, qui observe principalement la lumière dans la partie visible du spectre, Webb est optimisé pour étudier le rayonnement infrarouge à plus longue longueur d’onde, ce qui lui permet de capturer la lumière de l’aube de l’univers qui a été étirée par l’expansion de l’espace lui-même au cours des 13,8 milliards d’années écoulées.
Capturer la lumière de la première génération d’étoiles et de galaxies en train de se former à la suite du Big Bang est l’un des principaux objectifs de Webb.
Mais le télescope sera également utilisé pour aborder d’autres questions en suspens, retraçant l’évolution des galaxies à travers le temps, comment elles grandissent et fusionnent dans des collisions cataclysmiques, les cycles de vie des étoiles de la naissance à la mort par supernova et la nature des exoplanètes qui sont aussi communes comme des grains de sable à travers la Voie Lactée.
Les images publiées mardi, ainsi que le champ profond précédent, présentent ces grands thèmes, démontrant de manière convaincante que Webb, la sonde scientifique la plus chère jamais construite, est à la hauteur de la tâche.
« Je suis tellement ravi et tellement soulagé », a déclaré John Mather, lauréat du prix Nobel et scientifique principal du projet Webb. « Il est tout simplement impossible de dire à quel point c’était vraiment difficile. Nous avons tellement risqué de dire que nous allons le faire, et c’est presque impossible. Mais nous l’avons fait. »
Guillaume Harwood
