Télescope James Webb: 5 choses à savoir sur la 1ere photo dévoilée par la Nasa

ESPACE - Ce lundi 11 juillet, le ciel étoilé vient de passer en haute définition. Le président américain Joe Biden a dévoilé la première image scientifique du télescope spatial James Webb. On y voit un petit bout de notre ciel d’une netteté incroyable, montrant des galaxies éloignées de 13 milliards d’années-lumière.

Dans les heures à venir, la Nasa va dévoiler quatre autres clichés pris par James Webb. Mais cette simple photo mérite qu’on s’y attarde. D’abord, car elle montre le chemin parcouru depuis le lancement du télescope Hubble en 1990. Car cette zone bien particulière de notre ciel, centré sur l’amas de galaxies “SMACS 0723” (on va y revenir), avait déjà été photographiée par Hubble. Et la différence est flagrante, comme vous pouvez le voir dans la vidéo ci-dessus.

En faisant passer l’espace en HD, James Webb ne va pas juste produire de belles images. Le télescope spatial va nous permettre de percer certains mystères de l’univers. Et cette première photo nous en montre les prémisses. Pour bien le comprendre, Le HuffPost vous explique chaque détail de cette photo et leur signification.

Un bout de ciel minuscule

D’abord, apprécions une fois de plus cette magnifique image (pour la voir en très haute résolution, c’est par ici).

La première photo prise par le télescope spatial James Webb (Photo: Space Telescope Science Institut/NASA, ESA, CSA, and STScI)
La première photo prise par le télescope spatial James Webb (Photo: Space Telescope Science Institut/NASA, ESA, CSA, and STScI)

La première photo prise par le télescope spatial James Webb (Photo: Space Telescope Science Institut/NASA, ESA, CSA, and STScI)

Il faut commencer par définir ce que l’on voit. Ce carré représente une toute petite portion du ciel. Pour vous donner une idée, tendez votre bras vers le ciel et pointez votre index, puis imaginez un grain de sable posé dessus. C’est ce que montre cette première image prise par le télescope James Webb.

Même avec un zoom digne d’un super héros, vous ne verriez pas cela, car ce télescope spatial fonctionne sur une longueur d’onde différente, en infrarouge. Ce qui lui permet justement de mieux voir les galaxies situées très loin de la Terre.

Les étoiles “polluent” l’image

Continuons à observer cette photo. Les points très lumineux, qui ont une forme d’étoile... sont justement des étoiles de notre galaxie. Elles sont très “proches” de nous par rapport à tout le reste.

Tout le reste, ce sont ces tâches aux formes et couleurs diverses, plus ou moins nettes. Ce sont des galaxies. Qui comportent des centaines de millions d’étoiles. Autour desquelles orbitent probablement des centaines de millions d’exoplanètes.

Il y a très longtemps, dans une galaxie très lointaine

Certaines galaxies sont peu éloignées, d’autres extrêmement lointaines. L’un des objectifs principaux de James Webb est justement d’arriver à donner vie à la célèbre phrase de Star Wars: “Il y a bien longtemps, dans une galaxie lointaine, très lointaine”. Ce que veulent les astronomes, c’est réussir à observer des galaxies situées à plus de 13 milliards d’années-lumière de la Terre.

Car en faisant ça, on peut voir l’univers tel qu’il était juste après le Big bang. Pourquoi? Parce que si rien ne va plus vite que la lumière, sa vitesse est tout de même limitée. Quand on dit qu’une galaxie est distante de 13 milliards d’années-lumière, cela veut dire que la photo prise par James Webb nous montre la lumière partie de cette galaxie... il y a 13 milliards d’années.

En photographiant des galaxies lointaines, les télescopes permettent de remonter le temps pour comprendre comment se comportaient les étoiles alors que l’univers était tout récent, quelques centaines de millions d’années seulement après le Big bang.

Le zoom déformant d’Einstein

Pour réussir à remonter aux origines de l’univers, le télescope James Webb “triche”. Il s’aide d’une “lentille gravitationnelle”. Ce concept a été prédit par Albert Einstein et observé pour la première fois en 1979.

Pour faire simple, des masses suffisantes (ici, un regroupement de grosses galaxies) peuvent créer une sorte d’effet similaire à celui d’une loupe. En conséquence, il est possible d’observer une galaxie bien plus lointaine, située derrière l’amas, en bien plus gros.

Le problème, c’est que cela déforme la vision que l’on a de la galaxie cible (une question de déformation de l’espace-temps abordée plus en détail dans cet article). Cette vidéo permet de mieux comprendre le concept:

Voilà pourquoi quand on regarde dans le détail, certaines galaxies ont une forme bizarre, courbée. Elles ont été déformées par la lentille gravitationnelle provoquée par SMACS-0723, un amas de galaxies situé à moins de 5 milliards d’années-lumière de la Terre, précise l’astronome Katie Mack. Ce sont les points blancs très lumineux au centre de l’image. A l’inverse, les traces rouges sont justement les galaxies lointaines et déformées. En clair, les galaxies les plus étirées sont aussi les plus éloignées.

Le plus impressionnant, c’est le temps

Enfin, un dernier point essentiel pour bien comprendre à quel point cette photo est incroyable n’est pas visible sur l’image. Le télescope James Webb a observé cette petite portion de ciel pendant 12 heures pour réussir à obtenir une telle netteté. Son prédécesseur Hubble, pour produire la même image, mais bien moins nette, a eu besoin de plus de 10 jours d’observations, rappelle l’astronome Jonathan McDowell.

Et si James Webb observait ce même petit bout de ciel pendant 10 jours? La résolution ne changerait pas, précise le chercheur, mais la qualité de l’image oui, avec une précision accrue et bien moins de flou. Vivement la suite.

À voir également sur Le HuffPost: James Webb, le télescope spatial cartographe de notre univers

Cet article a été initialement publié sur Le HuffPost et a été actualisé.

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