Les premières images du WEBB révélées

Et ces images « font couler des larmes aux scientifiques »
selon Thomas Zurbuchen, un des leader du programme à la NASA

La NASA, l’ESA et l’ASC (agence spatiale canadienne) l’annoncent depuis plusieurs semaines : c’est bien ce mardi, le 12 juillet 2022 qu’ont été révélées les premières images du télescope spatial le plus ambitieux jamais construit par l’humanité, et ayant pris son envol de Guyane le 25 décembre 2021.

En métropole, les parisiens ou vacanciers en visite dans la capitale pourront profiter d’un événement avec diffusion sur écran géant au Parc des Rives de Seine dans le cadre de l’opération Paris Plages à partir de 14H30 (Heure hexagone).

Quelles sont les images révélées ?

Dès le 8 Juillet, l’équipe du télescope l’avait annoncée, les premières cibles révélées sont les suivantes :

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La nébuleuse de la Carène

L’une des plus belles et des plus grandes nébuleuses du ciel, visible à l’œil nu (par ciel bien noir), aux jumelles et bien sur au télescope en Guyane actuellement uniquement entre 19H et 20H en direction du Sud Sud Ouest, très bas sur l’horizon, juste à droite de la Croix du Sud. Située à 7600 années lumières de la terre, c’est une véritable usine à étoile ! Cette nébuleuse n’est pas visible du ciel hexagonal mais uniquement de l’équateur à l’hémisphère Sud. Elle est située sur la bordure extérieure de notre voie lactée.

Le WEBB révèle des étoiles qui sont complètement invisibles en lumière visible. La sensibilité du WEBB dans l’infrarouge permet en effet de passer au travers de la poussière cosmique. Les étoiles les plus jeunes apparaissent comme des petits points rouges

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L’exoplanète géante gazeuse WASP-96b

Découverte en 2014, cette exoplanète de masse égale à la moitié de celle de Jupiter se situe à 1150 années lumière de la Terre. Elle orbite très proche de son étoile WASP 96 et en fait le tour en seulement 3,4 jours. Cette « Jupiter chaude » est invisible à l’œil nu et seuls des télescopes performant peuvent voir l’étoile WASP 96. Quant à son exoplanète…

Le spectre de l’atmosphère de l’exoplanète WASP-96b montrant la présence d’eau. Désormais, nous allons pouvoir ainsi détailler la composition des atmosphères des planètes distantes déjà découvertes ou à découvrir dans un rayon de plusieurs centaines à quelques milliers d’années lumière. Nous pourrions d’ici peu ainsi prouver la présence de vie (même microbienne) sur une autre planète, dans un autre système que notre système solaire.

« L’analyse spectrale de l’atmosphère des atmosphères d’exoplanètes est un nouveau champ de travail qui va permettre au WEBB de détecter des molécules qui n’ont jamais été détectées avant comme le méthane, le dioxyde de carbone, l’eau et même des possibles biosignatures (preuves de vie extraterrestre). »
Nour SKAF, doctorante en astrophysique à l’Observatoire de Paris et membre d’honneur de Guyane Astronomie

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La nébuleuse de l’anneau austral (ou nébuleuse aux huit éclats, NGC 3132)

Située à 2000 années lumière de la Terre et visible de Guyane uniquement au télescope à partir de 19H au Sud Ouest, très bas sur l’horizon, cette nébuleuse est le résultat de la mort d’une étoile devenue aujourd’hui une naine blanche (le petit point blanc au milieu). Une autre étoile en fin de vie (le gros point blanc), particulièrement lumineuse, éclaire vivement le nuage de gaz que l’explosion de la première a évacué. Ceci permet cette fabuleuse image de gaz et de poussière ionisé dont les couleurs révèlent la composition chimique.

Image prise par deux capteurs présents sur le WEBB (NIRCam et MIRI). Les deux collectent de la lumière à des longueurs d’onde différentes et révèlent ainsi des détails différents et ainsi la composition des nuages de gaz et de poussière entourant cette naine blanche. Notez par exemple la naine blanche justement au centre (petit point blanc) beaucoup plus visible sur l’image de droite (MIRI).

Plus d’infos : https://fr.wikipedia.org/wiki/NGC_3132

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Le quintette de Galaxies de Stephan

Situé à 340 millions d’années lumière (donc en dehors de notre galaxie la Voie Lactée), ce regroupement de galaxies est visible en Guyane uniquement au télescope à partir de 22H au Nord Est.

Bien que groupées, certaines galaxies sont en réalité très distantes les unes des autres, mais certaines échangent effectivement de la matière et des étoiles (donc également des exoplanètes…) dans un ballet qui dure depuis plusieurs centaines de millions d’années.

Le WEBB encore une fois, perce les nuages de poussière à l’intérieur et entourant ces galaxies et permet même de révéler du gaz chaud autour du noyau d’un trou noir actif et de mesurer la vitesse de jets lumineux qu’il émet à un niveau de détail encore jamais égalé. Le WEBB permet ainsi un nouveau champs de recherche et donc de découverte.

En petite anecdote voici l’image que l’on peut obtenir du quintette à partir d’un télescope amateur de bonne capacité (300/1500) :

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SMACS 0723 le regroupement massif
de galaxies qui déforment la lumière

La première image du WEBB révélée le 11 juillet 2022

Le WEBB nous a révélé une image incroyable de galaxies ultra lointaines telles que nous n’avons jamais pu les observer auparavant, grâce à l’utilisation d’un champ massif de galaxie en premier plan qui permet de « zoomer » par un effet de lentille gravitationnelle qu’il provoque (selon la relativité d’Einstein).

Ces galaxies qui sont ultra lointaines s’éloignent tellement vite de nous que leur lumière est extrêmement décalée vers le rouge par effet doppler (même principe que le son d’une sirène lorsque l’on s’en éloigne). On parle ici de très haut « redshift ». Le WEBB particulièrement adapté à ces longueurs d’onde est donc le premier télescope spatial à pouvoir observer aussi loin.

« Grace à ces galaxies, on va pouvoir vraiment regarder au tout début de l’Univers, quelques 300 millions d’années après le big bang (il y a plus de 13 milliards d’années NDLR). C’est vraiment extrêmement jeune. On n’a jamais été aussi loin ou aussi tôt dans le temps et c’est ce qui va vraiment permettre de mieux comprendre la structure de l’univers tel qu’il est actuellement et de mieux comprendre quelle est son évolution. C’est en regardant ces galaxies très lointaines que l’on peut retourner dans le temps. Ce sont vraiment des machines à remonter dans le temps et c’est ce qui permettra de comprendre de nombreux aspects de l’évolution cosmologique de l’Univers. »
Nour SKAF, doctorante en astrophysique à l’Observatoire de Paris et membre d’honneur de Guyane Astronomie

Une analyse détaillée montre que l’on peut voir des images en double de la même galaxie par l’effet de lentille gravitationnelle.

Détail de quelques distances mesurées de galaxies ultra lointaines. Le décalage du spectre de la lumière reçue vers la droite (le rouge) indique une plus grande distance. La plus lointaine que l’on peut voir sur cette image date de 600 millions d’années après la naissance de l’Univers.

Rappelons également que le télescope spatial HUBBLE nous avait révélé un champ ultra profond en 1995. Sur un champ de 1° seulement de l’espace visible, l’image nous avait révélé un nombre incroyable de plus de 3000 galaxies… chacune composées en moyenne de environ cent milliards d’étoiles…