Un peu plus d’une semaine s’est écoulée depuis les célébrations du Jour de l’Indépendance, mais la foule qui s’était rassemblée au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, dans le Maryland, était aussi excitée que n’importe quel public assistant à un feu d’artifice. Ils étaient là parce que le télescope spatial James Webb (JWST), une merveille technologique lancée en décembre dernier, avait finalement renvoyé des images de l’univers remarquablement belles et détaillées. La foule était sur le point de les voir pour la première fois – et d’être littéralement témoin de l’histoire en marche.
Depuis ce jour historique de 2022, la NASA a diffusé de plus en plus d’images du JWST, et les astronomes comme les profanes n’ont cessé d’être étonnés. Si l’on considère qu’il a coûté 10 milliards de dollars au total au moment où sa construction s’est achevée en 2016, c’est un soulagement que le télescope ait finalement été à la hauteur de sa réputation.
Pour célébrer cette étape importante pour l’astronomie, nous avons rassemblé sept des images les plus mémorables du JWST de 2022 – sa première année de fonctionnement. Elles vont des images des galaxies les plus lointaines jamais vues à des clichés de notre propre système solaire d’une profondeur sans précédent.
1. SMACS 0723
Le télescope spatial James Webb de la NASA a produit l’image infrarouge la plus profonde et la plus nette de l’univers lointain à ce jour. Connue sous le nom de First Deep Field de Webb, cette image de l’amas de galaxies SMACS 0723 regorge de détails. (NASA, ESA, CSA et STScI)Pour bien commencer cette liste, commençons par SMACS 0723, puisque c’est la première image produite par le JWST en couleur. Mais surtout, SMACS 0723 est l’image infrarouge la plus claire et la plus complète de l’univers jamais capturée par un télescope.
“Cette image couvre une parcelle de ciel de la taille d’un grain de sable tenu à bout de bras. Ce n’est qu’une infime partie du vaste univers”, a expliqué Bill Nelson, administrateur de la NASA, dans un communiqué.
Historiquement, la lumière infrarouge a été la partie du spectre électromagnétique la plus difficile à observer pour les astronomes – du moins, depuis le sol. La chaleur de la Terre génère elle-même de la lumière infrarouge, qui est ensuite diffusée dans l’atmosphère, ce qui rend pratiquement impossible l’observation de l’infrarouge par les astronomes à partir de télescopes terrestres. Le JWST, en revanche, est libéré de l’emprise de la Terre et, par conséquent, de la nécessité d’observer à travers la lumière infrarouge terrestre.
2. Nébuleuse de la Carène
Région de formation d’étoiles NGC 3324 dans la nébuleuse de la Carène (NASA, ESA, CSA, et STScI)
Techniquement connue sous le nom de NGC 3324, cette section de la nébuleuse de la Carène pourrait, à première vue, être confondue avec une image modifiée d’une prise de vue par drone regardant l’endroit où la plage rencontre l’océan. Pourtant, le “sable” rouge-brun de cette image et l'”eau” bleue sont en fait des étoiles individuelles mélangées à une pouponnière stellaire émergente. La nébuleuse de la Carène n’est pas si éloignée (surtout si on la compare à l’image précédente) : elle fait partie de notre Voie lactée, plus précisément dans son bras Carina-Sagittarius. Ce point d’observation particulier est également connu sous le nom de Falaise cosmique.
“Ces observations de NGC 3324 permettront de faire la lumière sur le processus de formation des étoiles. La naissance des étoiles se propage dans le temps, déclenchée par l’expansion de la cavité érodée “, écrit la NASA. “Au fur et à mesure que le rebord brillant et ionisé se déplace dans la nébuleuse, il s’enfonce lentement dans le gaz et la poussière. Si le rebord rencontre un matériau instable, la pression accrue déclenchera l’effondrement du matériau et la formation de nouvelles étoiles.”
3. Le quintette de Stephan
Groupe de galaxies “Stephan’s Quintet” (NASA, ESA, CSA, et STScI)
Situé dans la constellation de Pégase – du nom du célèbre cheval ailé de la mythologie grecque – le quintette de Stephan est plus ou moins ce qu’il semble être : un groupe de cinq galaxies, dont quatre constituent le premier groupe compact de galaxies jamais découvert. Grâce au JWST, les scientifiques peuvent toutefois observer ces galaxies et les corps célestes environnants avec des détails sans précédent. Les images révèlent que deux des galaxies sont actuellement en train de fusionner l’une avec l’autre, et nous donnent un aperçu de la façon dont les interactions galactiques peuvent entraîner la formation d’étoiles.
“L’image montre également les écoulements générés par un trou noir dans le quintette de Stephan avec un niveau de détail jamais vu auparavant “, a déclaré l’équipe de communication de la NASA à propos de l’image.
4. La nébuleuse de la Tarentule
Région de formation d’étoiles de la nébuleuse de la Tarentule (NASA, ESA, CSA, STScI, Webb ERO)
Ceci est une image de la nébuleuse de la Tarentule, également connue sous le nom de 30 Doradus, bien que beaucoup l’aient comparée au portrait abstrait d’un homme assis les jambes croisées.En réalité, il s’agit d’une autre pouponnière interstellaire, capturée avec des détails sans précédent grâce aux caméras infrarouges du JWST. La nébuleuse de la Tarentule se trouve à environ 161 000 années-lumière de la Terre, dans le Grand Nuage de Magellan. Elle est surtout connue pour abriter le trou noir VFTS 243, le premier découvert en dehors de la Voie lactée qui ne rayonne pas fortement. Les étoiles les plus chaudes et les plus massives connues de l’humanité se trouvent également dans la nébuleuse de la Tarentule.
“La cavité de la nébuleuse centrée sur l’image NIRCam a été creusée par le rayonnement foudroyant d’un amas de jeunes étoiles massives, qui scintillent en bleu pâle sur l’image”, explique la NASA sur son site internet. “Seules les zones environnantes les plus denses de la nébuleuse résistent à l’érosion par les puissants vents stellaires de ces étoiles, formant des piliers qui semblent pointer vers l’amas. Ces piliers contiennent des proto-étoiles en formation, qui finiront par émerger de leurs cocons poussiéreux et façonneront à leur tour la nébuleuse.”
5. La nébuleuse de l’anneau sud
Deux caméras à bord de Webb ont capturé la dernière image de cette nébuleuse planétaire, cataloguée NGC 3132, et connue sous le nom de nébuleuse de l’anneau austral. Elle se trouve à environ 2 500 années-lumière. (NASA, ESA, CSA, et STScI)La nébuleuse de l’anneau austral pourrait facilement être confondue avec une méduse sans tentacules. Les seules caractéristiques qui pourraient ruiner une telle illusion sont les ondes qui émanent de son noyau central. S’agit-il d’un monstre de l’espace ou d’un nouveau type de corps céleste ?
En fait, il s’agit d’une nébuleuse – la Nébuleuse de l’Anneau Austral, pour être exact.
Officiellement appelée NGC 3132, une nébuleuse planétaire est créée lorsqu’une étoile mourante expulse de grandes quantités de masse sur une période de vagues successives, comme celles que nous voyons sur ces images. Cette image est remarquable en raison de son histoire intéressante : Après sa diffusion, les astronomes se sont concentrés sur un filament étroit près du sommet de la nébuleuse, qui est aligné radialement et semble être bleu dans l’image proche infrarouge. Alors que certains scientifiques ne pensent pas qu’il s’agisse d’un élément remarquable, d’autres spéculent qu’il pourrait s’agir d’une galaxie de bord. Après une enquête plus approfondie, il a été révélé que ce filament était, en effet, une galaxie de bord.
Grâce à des recherches plus récentes menées par le JWST, les scientifiques savent maintenant qu’il y avait au moins deux, et peut-être trois, autres étoiles invisibles qui ont façonné la nébuleuse de l’anneau austral oblong et incurvé. De plus, pour la première fois, en associant les images infrarouges de Webb aux données existantes de l’observatoire Gaia de l’ESA (Agence spatiale européenne), les chercheurs ont pu déterminer avec précision la masse de l’étoile centrale. avant qu’elle ne crée la nébuleuse”.
6. La nébuleuse de l’anneau austral “remuée”.
L’image de Webb retrace les écoulements moléculaires épars des étoiles de la nébuleuse de l’anneau austral, qui se sont propagés plus loin dans le cosmos (NASA, ESA, CSA, STScI, Webb ERO).
Le JWST a pris une autre photo de la nébuleuse susmentionnée avec une caméra d’une longueur d’onde différente et, ce faisant, a découvert quelque chose que les astronomes ignoraient jusqu’alors à propos de cet objet astronomique, à savoir qu’il existe au moins deux ou trois étoiles invisibles qui ont contribué à façonner la nébuleuse telle que nous la connaissons aujourd’hui.
En ce qui concerne cette image, le site Web de la NASA explique que “l’image de Webb retrace les écoulements moléculaires épars de l’étoile qui se sont étendus plus loin dans le cosmos” et que “le bleu et le vert ont été attribués aux données de Webb dans le proche infrarouge prises en 2,12 et 4,7 microns (F212N et F470N), et le rouge a été attribué aux données de Webb dans l’infrarouge moyen prises en 7,7 microns (F770W)”. En outre, les astronomes ont combiné les données du JWST avec les informations de l’observatoire Gaia de l’Agence spatiale européenne (ESA) pour connaître la masse exacte de l’étoile centrale avant qu’elle ne crée la nébuleuse.
7. Un nouveau regard sur Jupiter
Image composite Webb NIRCam de Jupiter à partir de trois filtres – F360M (rouge), F212N (jaune-vert) et F150W2 (cyan) – et alignement dû à la rotation de la planète. (NASA, ESA, ASC, équipe ERS de Jupiter)
Jupiter est la plus grande planète de notre système solaire et la cinquième planète à partir du Soleil. Lorsque vous la visualisez, votre esprit imagine probablement une boule géante avec des bandes tourbillonnantes rouges, orange, blanches et jaunes. Vous pensez aussi très certainement à l’emblématique Grande Tache Rouge au sud de son équateur.
Grâce à trois filtres infrarouges spécialisés, le JWST nous a cependant fourni de nouvelles données sur Jupiter en 2022, et a mesuré les différentes longueurs d’onde de la lumière émanant de l’atmosphère. Après avoir traduit ces données en images – en utilisant des teintes fausses couleurs, car les humains ne peuvent pas voir dans l’infrarouge – les scientifiques de la NASA ont créé une vue détaillée et sans précédent de Jupiter. Celle-ci permet aux téléspectateurs deperçoit les aurores, ou les magnifiques spectacles lumineux qui apparaissent dans le ciel, tels qu’ils existent dans l’atmosphère de Jupiter. Il montre également les vents, les tempêtes, ainsi que les hauts et les bas de température.
