AFP, publié le mercredi 13 juillet 2022 à 01h02
Les premières images du télescope spatial James Webb ont tenu toutes leurs promesses et ont émerveillé le grand public et la communauté scientifique par leur beauté et leur niveau de détail inégalés. Mais que montre-t-il exactement et qu’espérons-nous en tirer ?
– Nébuleuse de l’Anneau Sud –
L’un des objectifs de James Webb est d’étudier la formation et le cycle de vie des étoiles, et pour cela, les nébuleuses, gigantesques nuages de gaz et de poussière, sont une cible majeure.
La nébuleuse du cercle sud orbite autour d’une étoile mourante. Il est situé à environ 2 000 années-lumière dans notre galaxie, la Voie lactée.
« A la fin de sa vie, à chaque pulsation, cette étoile a éjecté une partie de sa matière », a expliqué à l’AFP Pierre Ferruit, co-responsable scientifique du télescope pour l’Agence spatiale européenne (ESA). « Et ce qui reste au centre est le cœur de cette étoile, que nous appelons une naine blanche : une très petite étoile très chaude. »
Les cercles orange qui l’entourent représentent le gaz qui était sorti de cette étoile centrale. D’elle de nouvelles étoiles peuvent naître.
Une autre image de cette même nébuleuse, prise par James Webb à une autre longueur d’onde, a clairement révélé pour la première fois la deuxième étoile en son centre.
Dans la Voie lactée également, la nébuleuse Carina est une gigantesque région de formation d’étoiles, située à environ 7 600 années-lumière.
L’image est composée « d’une zone en haut qui contient très peu de gaz et de poussières, et une en bas avec ces belles structures de poussières », commente Pierre Ferruit. Quelques étoiles « très rouges » sont également visibles, « qui sont en réalité au coeur de la poussière ».
L’image révèle des centaines d’étoiles inédites, mais aussi des galaxies d’arrière-plan et des structures encore inconnues.
La couleur orange provient des hydrocarbures, de très grosses molécules, a expliqué Klaus Pontoppidan, un scientifique de premier plan pour James Webb. « Cela pourrait être la façon dont l’Univers transporte le carbone (…) vers des planètes habitables », a-t-il déclaré.
Le Quintette de Stephan est un groupe compact de galaxies, à 290 millions d’années-lumière.
Il comprend cinq galaxies au total, dont quatre interagissent entre elles, dans une véritable danse cosmique. Les deux fusionnent.
De telles observations devraient permettre d’en savoir plus sur la façon dont « les galaxies entrent en collision et fusionnent », a déclaré à l’AFP le cosmologue John Mather, lauréat du prix Nobel de physique et l’un des pères scientifiques de James Webb. Il a noté que notre propre Voie lactée « était montée par un millier de petites galaxies ».
L’image contient également un trou noir, qui lui-même ne peut pas être vu, mais qui peut être atteint par la matière tirée autour de lui.
Cette première photo jamais dévoilée contient pas moins de milliers de galaxies, dont certaines se sont formées peu après le Big Bang, il y a plus de 13 milliards d’années. L’une des principales missions de James Webb est d’explorer les premiers âges de l’Univers.
L’amas de la galaxie appelé SMACS 0723 est représenté ici tel qu’il était il y a 4,6 milliards d’années. Mais en agissant comme une lentille, il a également permis de révéler des objets cosmiques loin derrière lui – un effet appelé lentille gravitationnelle.
Il s’agit du premier « champ profond » de James Webb, c’est-à-dire une image prise avec un long temps de pose afin de détecter les moindres reflets. Ici, 12,5 heures. Cela ne fait qu’effleurer la surface des capacités du télescope dans ce domaine.
Autre axe de recherche majeur pour James Webb : les exoplanètes, une planète en orbite autour d’une étoile autre que notre Soleil.
Cette dernière image n’est pas une photographie, mais un spectre, c’est-à-dire une analyse de la lumière émise par un objet, qui permet de déterminer sa composition chimique.
WASP-96b est situé à 1 150 années-lumière. C’est « Jupiter chaud », mais avec la moitié de la masse.
En observant la lumière traversant l’atmosphère de cette planète lors de son passage devant son étoile, James Webb y découvrit des molécules d’eau. Mais aussi pour la première fois, des nuages.
Prochaine étape : déterminer « la quantité d’eau présente et les implications pour la composition globale » de son atmosphère, a déclaré Knicole Colon, spécialiste des exoplanètes au Goddard Space Center de la NASA.
Plus de 5 000 exoplanètes ont été découvertes depuis 1995, et les scientifiques sont à la recherche d’un autre monde menant au développement de la vie.