La première série d’images et de données capturées par le Télescope spatial James Webb (JWST) a été publié hier par NASA, agence spatiale américaine. L’équipement moderne, successeur du télescope Hubble, a été lancé dans l’espace en décembre dernier. Selon les experts, la divulgation inaugure une nouvelle ère de Astronomie et montre le potentiel de l’observatoire pour aider à résoudre certains des mystères de la physique et de la biologie, en plus d’encourager d’autres missions à grande échelle.
L’ensemble est formé par le spectre de la composition de l’atmosphère d’une planète géante et gazeuse et quatre photographies d’objets astronomiques déjà connus, qui ont été dépeints par son prédécesseur, Hubble. Avec une clarté et une profondeur inédites, le JWST a révélé des galaxies “sans fin” et de nouvelles étoiles possibles, ainsi que des caractéristiques jusque-là inconnues.
C’est à l’aide de ces détails auparavant invisibles que le télescope aidera à répondre aux questions que nous nous posons depuis des siècles : comment l’univers est-il né et a-t-il évolué ? Comment naissent et meurent les étoiles ? Comment fonctionnent les trous noirs ? Existe-t-il d’autres planètes habitables ? En effet, comme l’a expliqué l’administrateur de l’agence spatiale, Bill Nelson, l’équipement permettra aux scientifiques d’entrevoir des scènes d’il y a 13 milliards d’années – le Big Bang s’est produit il y a 13,8 milliards d’années.
La première image a été publiée avant-hier lors d’un événement auquel participait le président américain, Joe Biden. Les deux rendez-vous se sont déroulés dans une ambiance festive pour un projet qui a mobilisé plus de 20 000 professionnels et environ 30 ans de travail pour boucler la partie ingénierie.
“Nous avons rendu l’impossible possible”, a déclaré Bill Nelson, un administrateur de la NASA. “Et nous ne nous arrêterons pas parce que ce télescope continuera d’être le” Bunny Energizer “, grâce à la fusée Ariane qui l’a parfaitement mis sur la bonne voie, et maintenant nous avons du carburant pour 20 ans.”
Nelson a souligné que chaque image publiée était une “nouvelle découverte” qui donnera à l’humanité une vision de l’univers que “nous n’avons jamais eue”. Günther Hasinger, directeur scientifique de l’Agence spatiale européenne (ESA), a déclaré que le télescope aidera à répondre à plusieurs questions sur l’origine de l’univers, y compris celles que nous n’avons pas été en mesure de formuler.
Joe Depasquale, développeur senior de visuels scientifiques à la NASA, a expliqué que les images publiées ont été traitées pour permettre de mieux voir les détails. “Nous traduisons essentiellement la lumière que nous ne pouvons pas voir en appliquant des couleurs comme le rouge, le bleu et le vert à différents filtres que nous avons de Webb.”
netteté et profondeur
Docteur en physique et professeur à l’Université fédérale de Santa Catarina (UFSC), Alexandre Zabot a expliqué que la plus grande clarté et profondeur est principalement due à deux raisons : la capture du rayonnement infrarouge – une longueur d’onde que d’autres télescopes n’avaient pas encore captée – et la taille de ses miroirs – Le miroir de Hubble mesure 2,4 mètres de diamètre, tandis que celui de Webb mesure 6,5 m. “Il peut voir des cibles beaucoup plus faibles que ce que Hubble pouvait voir.”
Voir les débuts de l’histoire de l’Univers n’est possible qu’en voyant dans l’infrarouge. C’est parce que plus certains objets sont éloignés dans l’espace, leurs lumières deviennent de plus en plus faibles et rouges, jusqu’à ce qu’elles atteignent la partie infrarouge du spectre.
Catarina Aydar, doctorante en astronomie à l’Institut d’astronomie, de géophysique et des sciences atmosphériques de l’Université de São Paulo (IAG-USP), a également ajouté que les images ont été prises dans un temps d’exposition beaucoup plus court. Dans les images qui ont pris des jours à Hubble pour être capturées, JWST l’a fait en quelques heures. “Imaginez ce que nous pourrons observer depuis notre univers au cours des années où James Web a fonctionné.” Un de ses projets, guidé par le professeur Roderik Overzier, a remporté quelques-unes des nombreuses heures d’observation que l’équipement fera.
Nouvel Age
“Cet ensemble d’images montre que Webb est venu transformer à nouveau l’astronomie, comme Hubble l’a déjà fait”, a résumé Zabot. Catarina est d’accord : “Il définit une nouvelle ère de l’astronomie”.
Zabot a expliqué que le télescope peut aider à résoudre les mystères de la cosmologie – le domaine qui étudie l’émergence et l’évolution de l’univers. “Toutes les questions frontalières de la physique touchent les mystères de la cosmologie.”
Parmi eux figure un problème majeur de la physique des particules : la matière noire, qui constitue 95 % de la masse de notre galaxie. “Nous n’avons aucune idée de ce qu’est cette matière noire.”
“Nous pensons qu’il est nécessaire de créer une nouvelle théorie de la gravité qui surmonte les équations de (Albert) Einstein, parce qu’ils ont des problèmes, notamment qu’ils ne sont pas compatibles avec la mécanique quantique”, précise-t-il. “Et la réponse à ces nouvelles équations réside précisément dans le développement de meilleurs modèles cosmologiques.”
D’autre part, la recherche par l’astrobiologie d’exoplanètes habitables en bénéficiera également. Il y a plus de 5 000 planètes en dehors du système solaire. Des analyses de spectre, comme celle de la planète gazeuse publiée hier, permettront de filtrer celles qui méritent l’attention. La présence de substances chimiques dans l’atmosphère de ces corps célestes, comme le méthane par exemple, est un indicateur de la capacité d’abriter une certaine forme de vie.
Cette recherche, cependant, ne vise pas un nouveau foyer pour l’humanité, a expliqué Zabot. Mais oui, cela sert de comparaison. “Si nous pouvions regarder une autre planète semblable à la Terre et étudier cette planète, nous comprendrions également mieux notre propre vie ici.”
En outre, Catarina a souligné que le succès du JWST encourage le développement d’autres télescopes à grande échelle. “Parallèlement à ces missions, nous obtenons de nouvelles technologies qui sont finalement également absorbées par le marché et notre vie quotidienne.” Elle a cité comme exemples les GPS et les puces de téléphones portables qui stockent les photos.
Zabot a souligné que si la mission devrait durer dix ans, Webb devrait avoir une longue vie. “Hubble fonctionne depuis 30 ans.” Cependant, il a dit que, parce qu’il est si loin de la Terre, le JW n’aura pas de maintenance, comme son prédécesseur. /COLLABORATION AVEC ROBERTA JANSEN
