Conception d’artiste du télescope Webb dans l’espace. Crédit : NASA
Le James Webb Space Telescope (Webb) will observe the Universe in the near-infrared and mid-infrared – at wavelengths longer than visible light.
By viewing the Universe at infrared wavelengths with an unprecedented sensitivity Webb will open up a new window to the cosmos. With infrared wavelengths it can see the first stars and galaxies forming after the Big Bang. Its infrared vision also allows Webb to study stars and planetary systems forming inside thick clouds of gas and dust that are opaque to visible light.
The primary goals of Webb are to study galaxy, star, and planet formation in the Universe. To see the very first stars and galaxies that formed in the early Universe, we have to look deep into space to look back in time (because it takes light time to travel from there to here, the farther out we look, the further we look back in time).
L’Univers est en expansion, et donc plus nous regardons loin, plus les objets s’éloignent rapidement de nous, décalant la lumière vers le rouge. Le décalage vers le rouge signifie que la lumière émise dans l’ultraviolet ou la lumière visible est décalée de plus en plus vers des longueurs d’onde plus rouges, dans la partie proche et moyen infrarouge du spectre électromagnétique pour les décalages vers le rouge très élevés. Par conséquent, pour étudier la formation la plus ancienne des étoiles et des galaxies dans l’Univers, nous devons observer la lumière infrarouge et utiliser un télescope et des instruments optimisés pour cette lumière comme le Webb.
La formation des étoiles dans l’univers local a lieu au centre de nuages denses et poussiéreux, cachés à nos yeux aux longueurs d’onde visibles normales. La lumière proche infrarouge, dont la longueur d’onde est plus grande, est moins gênée par les petites particules de poussière, ce qui permet à la lumière proche infrarouge de s’infiltrer dans les nuages de poussière. En observant la lumière émise dans le proche infrarouge, nous pouvons pénétrer dans la poussière et voir les processus menant à la formation des étoiles et des planètes.
Les objets dont la température est proche de celle de la Terre émettent la plupart de leur lumière dans les longueurs d’onde de l’infrarouge moyen. Ces températures se retrouvent également dans les régions poussiéreuses qui forment les étoiles et les planètes. Grâce au rayonnement infrarouge moyen, nous pouvons voir directement la lueur de cette poussière légèrement chaude et étudier sa distribution et ses propriétés.
