La NASA publie la meilleure photo de notre univers que nous ayons jamais vue, prise du télescope James Webb

Notre temps sur Terre est peut-être limité, mais notre curiosité l’emporte toujours sur nous, malgré notre mortalité. L’envie d’explorer ce qui se trouve au-delà de ce petit rocher que nous appelons chez nous est toujours présente dans l’humanité, et rien n’en dit plus que le nouveau télescope spatial James Webb (JWST) de la NASA.

Le successeur moderne du légendaire télescope Hubble, le JWST, est de loin la sonde la plus avancée jamais envoyée dans l’espace. Sa création a coûté 10 milliards de dollars et il a été lancé dans l’espace en décembre de l’année dernière. Il nous livre aujourd’hui sa première image, marquant un moment historique dans l’espace et le temps.

En collaboration avec le président américain Joe Biden, la NASA a révélé ce qui est la première d’une série d’images prises par le télescope James Webb qui montrent les coins les plus éloignés de l’espace avec le plus de détails possible. Ce sont les premières images en couleur prises par JWST et nous aideront à en savoir plus sur notre univers que nous ne le savions jamais.

Ce que vous êtes sur le point de voir est notre « la plus profonde, la plus nette », mais plus important encore, la meilleure vue du cosmos :

SMACS 0723 vu par le télescope spatial James Webb | Nasa

C’est la distance la plus longue que l’humanité ait jamais parcourue – pour être précis, il y a 4,6 milliards d’années dans le temps. Cela signifie que la partie de l’espace que vous voyez sur cette image a en fait 4,6 milliards d’années et n’a aucune idée de ce à quoi elle ressemblerait aujourd’hui. C’est parce que ces endroits sont si éloignés astronomiquement qu’il faut des milliards d’années pour que la lumière arrive ici, nous permettant (ou au télescope) de capturer l’image.

Essentiellement, JWST regarde en arrière dans le temps, tout comme son prédécesseur. Hubble a pu remonter 13,4 milliards d’années en arrière lorsqu’il a découvert la signature des ondes lumineuses d’une galaxie extrêmement brillante en 2016. Pour le contexte, la théorie du Big Bang affirme que notre univers a été créé il y a 13,7 milliards d’années. 

En regardant l’image en question, elle montre l’amas de galaxies SMACS 0723 tel qu’il est apparu il y a 4,6 milliards d’années. Cependant, les plus faibles traînées de lumière visibles ici sont beaucoup plus anciennes. Parce que certaines des galaxies de l’image sont très anciennes, elles participent en fait à un phénomène connu sous le nom de « lentille gravitationnelle ».

En termes simples, la lentille gravitationnelle se produit lorsque l’espace et le temps se courbent autour de certaines structures. Cela fait grossir des galaxies encore plus éloignées en raison de la lentille. C’est ainsi que nous pouvons voir la lumière en arrière-plan, qui est en fait plus ancienne que la lumière au premier plan. 

Ainsi, des galaxies, des planètes, des étoiles et d’autres structures si éloignées que nous ne pourrions jamais les voir sont désormais à l’honneur pour la première fois de l’histoire, nous ramenant quelque 13 milliards d’années en arrière dans certains cas. Cela signifie que vous voyez la plus ancienne lumière enregistrée dans l’histoire de l’univers. Et ça ne s’arrête même pas là. 

Nous regardons plus de 13 milliards d’années. […] Cette lumière que vous voyez sur l’une de ces taches voyage depuis plus de 13 milliards d’années. […] Nous sommes presque revenus au début. 

L’administrateur de la NASA, Bill Nelson, affirme que JWST remonte à 13,5 milliards d’années, presque depuis le tout début. Il y a plus d’images dans le pipeline qui montreront l’univers encore plus ancien qu’il n’y paraît dans cette image, mais elles se concentreront davantage sur la présentation de parties spécifiques du cosmos plutôt que sur la vue d’ensemble. 

La technologie derrière la magie

L’amas de galaxies SMACS 0723 a été enregistré de nombreuses fois auparavant, mais jamais avec un tel degré de précision et de détails. Le télescope James Webb en a fourni l’image la plus précise à ce jour. Mais comment le télescope a-t-il fait ?

Le télescope James Webb utilise des caméras infrarouges pour capturer des ondes lumineuses à des longueurs d’onde inaccessibles à l’œil humain. Cela lui permet d’analyser les nuages ​​de poussière et de gaz – entre autres anomalies – qui obstruent toute lumière visible. Voici comment il a (partiellement) pu prendre une telle photo. 

Le rayonnement infrarouge est la partie du spectre lumineux qui est invisible à l’œil nu ; il ne peut être détecté qu’avec un équipement spécial. Et il se trouve qu’il y a une science vraiment intéressante cachée dans l’infrarouge. 

Les structures montrées dans l’image ci-dessus sont si anciennes qu’elles déforment l’espace et le temps autour d’elles, comme mentionné précédemment. Ajoutez à cela l’expansion constante de notre univers, et vous vous rendrez compte que le temps nécessaire à la lumière, littéralement altérée par la réalité, pour nous parvenir augmentera encore. Ainsi, au moment où nous la voyons, la lumière s’est étendue dans le spectre infrarouge.

Et c’est là que le système de caméra avancé de JWST appelé « NIRCam » (Near Infrared Camera) entre en jeu. NIRCam utilise un ensemble de lentilles, de prismes et de filtres spéciaux (même des miroirs plaqués or) pour lire spécifiquement la lumière qui se trouve dans la partie infrarouge du spectre, enregistrant des données qui sont ensuite comptées par les humains sur Terre. 

Segments de miroir JSWT recouverts pour aider à capturer la lumière infrarouge | Nouvelles de la BNC

Ce que JWST finit par capturer n’est pas exactement présentable, donc des scientifiques talentueux travaillent dur pour reconstituer les informations dans une image qui représente avec précision cette partie de l’espace. Ainsi, l’image que vous regardez est en fait un composite de plusieurs images différentes prises par JWST à différentes longueurs d’onde qui sont teintées manuellement. 

L’ensemble du processus d’enregistrement a pris environ 12,5 heures (c’est une horloge terrestre normale, soit dit en passant) – une tâche qui a pris plusieurs semaines à Hubble. Cela seul devrait vous donner une idée des percées technologiques sans précédent réalisées par le télescope James Webb. Et pensez que ce n’est que le début. 

La NASA publiera l’ensemble complet des premières images JSWT en couleur dans quelques heures et nous mettrons à jour l’article lorsqu’elles le feront. Cependant, il est prudent de dire que cette image était définitivement la plus brillante du lot, c’est pourquoi elle a été annoncée un jour plus tôt. 

Des images similaires regardent les jalons de l’humanité. Il y a à peine trois ans, nous avons vu la toute première image d’un trou noir qui a changé à jamais le cours de la science spatiale, nous rapprochant un peu plus de la compréhension de ce qui se cache derrière. Avec le télescope James Webb, la NASA a beaucoup à attendre ; découvrir les secrets de l’univers n’est qu’une entrée sur sa liste de choses à faire.