Le télescope spatial James Webb de la NASA, premier lot d’images en couleur

Ce matin, la NASA publie des images et des données encore plus alléchantes recueillies par le puissant télescope spatial James Webb de l’agence, montrant des nébuleuses vibrantes et des galaxies exotiques avec des détails sans précédent. Les débuts étonnants de ce cadre d’images révèlent la diversité de la science dont l’observatoire sera capable pendant son séjour dans l’espace.

Les images rejoignent la toute première image du télescope spatial James Webb, ou JWST, que la NASA et le président Joe Biden ont publiée hier lors d’un briefing spécial à la Maison Blanche. Cette première image – une partie du ciel nocturne appelée SMACS 0723 – montrait un éventail vertigineux de milliers de galaxies lointaines, toutes regroupées en un tout petit point dans le ciel de la taille d’un grain de sable vu de la Terre. La NASA a salué l’image comme l’image infrarouge la plus profonde de l’Univers jamais prise. La lumière de certaines des galaxies de l’image avait parcouru environ 13 milliards d’années pour atteindre JWST.

Regarder profondément dans le cosmos n’est qu’une des nombreuses choses incroyables pour lesquelles JWST est conçu. Avec son immense miroir recouvert d’or de 21 pieds de large, l’observatoire est chargé de recueillir la lumière de l’univers lointain, des objets de notre propre système solaire et même de la lumière entourant des mondes lointains. Les images d’aujourd’hui présentent chacune une capacité passionnante de l’observatoire – et elles ne sont qu’un point de départ de ce qui est à venir. Il lui reste environ 20 ans dans sa durée de vie pour servir plus de délicieuses friandises astronomiques.

Hier, la NASA a annoncé qu’elle avait officiellement terminé l’étalonnage des différents instruments de JWST et testé tous ses différents modes de fonctionnement, ce qui signifie que l’observatoire et ses outils ont tous été jugés prêts à commencer à collecter des données. Et il y a une longue liste de choses à faire pour JWST. Sa première année de science est remplie à ras bord de diverses observations du cosmos, toutes supervisées par des scientifiques du monde entier qui font une offre compétitive pour passer un temps précieux avec le télescope.

Donc, aussi éblouissantes que soient ces premières images JWST, elles ne sont que la pointe d’un iceberg cosmique, celui que nous ne pouvons pas voir pleinement tant que le télescope ne pointe pas son miroir sur différentes parties du ciel.

Aiguisez votre appétit en apprenant plus sur les premières données et images en couleur de JWST et ce qu’elles signifient pour les opérations scientifiques à venir.

Ce message est en cours de développement et sera mis à jour avec plus d’images au fur et à mesure de leur arrivée.

Nébuleuse de la Carène

Peut-être l’une des nébuleuses les plus emblématiques capturées par le télescope spatial Hubble, la nébuleuse Carina est un nuage massif et lumineux de gaz et de poussière situé à environ 7 600 années-lumière de la Terre. Cette nouvelle image de JWST offre une nouvelle vision de la nébuleuse, qui est un incubateur d’étoiles géantes et violentes. La nébuleuse abrite des étoiles nouvellement formées qui déchirent les matériaux qui les entourent, ainsi que des étoiles au bord de leur propre autodestruction.

Quintette de Stéphan

Les habitants de cette image sont mentionnés dans le nom. C’est un groupe de cinq galaxies, entourées d’un éventail coloré de galaxies et d’étoiles, certaines dans notre propre Voie lactée et d’autres beaucoup plus loin. Alors que l’on pense que la galaxie en haut à gauche se trouve en fait au premier plan plus près de la Terre, les quatre autres – situées à environ 300 millions d’années-lumière – entrent à plusieurs reprises en contact étroit les unes avec les autres. C’est une danse cataclysmique qui déforme leurs formes et provoque une vague de naissance d’étoiles dans leurs bras en spirale. Deux des galaxies au centre de l’image peuvent être vues en train de fusionner activement.

« Il s’agit d’une image et d’une zone très importantes à étudier, car elles montrent vraiment le type d’interaction qui entraîne l’évolution des galaxies – c’est le mécanisme de croissance des galaxies », a déclaré Giovanna Giardino, scientifique spécialiste des instruments NIRSpec à l’Agence spatiale européenne. .

L’image principale ci-dessus est une combinaison d’images dans l’infrarouge moyen et proche de l’infrarouge, mais la NASA a également partagé une autre image du Quintet dans l’infrarouge moyen uniquement, qui présente principalement le gaz et la poussière des galaxies dansantes. Et en supprimant cette lumière, nous voyons une autre surprise briller au centre de la galaxie supérieure.

« C’est un trou noir actif », a déclaré Giardino. « Nous ne pouvons pas voir le trou noir lui-même, mais nous voyons les matériaux tourbillonner, être avalés par cette sorte de monstre cosmique. » Ce tourbillon chauffe tellement le gaz et la poussière environnants qu’il brille extrêmement fort. Il est si lumineux en fait qu’il est 40 milliards de fois plus brillant que celui de notre Soleil.

WASP-96b

JWST a pu capturer le spectre – ou la répartition de la lumière – filtrée à travers l’atmosphère d’une planète en dehors de notre système solaire, ou une exoplanète. C’est une capacité que personne n’imaginait vraiment lorsque les premières itérations de JWST ont été imaginées à la fin des années 1980, mais cela s’annonce comme l’une des choses les plus excitantes que l’observatoire puisse faire.

En 1992, les astronomes ont confirmé l’existence des premières exoplanètes connues, et depuis lors, un tout nouveau domaine dédié à la chasse à ces mondes lointains a émergé et s’est épanoui au cours des dernières décennies. Plus précisément, les scientifiques sont à la recherche de la Terre 2.0, un monde rocheux comme le nôtre qui pourrait avoir les bonnes conditions pour accueillir la vie telle que nous la connaissons à sa surface. Une façon de le savoir ? Regardez l’air entourant l’exoplanète pour voir quels types de gaz sont présents. Si la composition chimique de l’atmosphère correspond à la nôtre, peut-être que la vie y existe aussi.

Maintenant, JWST peut s’avérer être un outil précieux dans cette recherche. Jusqu’à présent, décomposer la lumière dans les atmosphères des planètes était incroyablement difficile, car ces objets sont à la fois petits et faibles, souvent noyés par la lumière des étoiles autour desquelles ils orbitent. Mais avec sa précision et sa puissance, JWST sera capable de capter la lumière filtrée à travers la très fine couche de gaz autour d’une planète lointaine. C’est exactement ce que l’observatoire a fait avec cette dernière image. Il montre le spectre de l’atmosphère de WASP-96 b, une planète géante d’environ la moitié de la masse de Jupiter qui est principalement composée de gaz lui-même, selon la NASA.

Bien que cette exoplanète n’héberge probablement pas le type de vie que nous recherchons, elle possède des composants intéressants dans son atmosphère. « Ce que vous voyez ici est la signature révélatrice, l’empreinte chimique de la vapeur d’eau … dans l’atmosphère de cette exoplanète spécifique », a déclaré Knicole Colon, astrophysicien au Goddard Space Flight Center de la NASA, lors d’un briefing aujourd’hui sur le spectre. . Cette eau n’est pas liquide, mais très probablement de la vapeur d’eau. Mais cela montre à quel point JWST peut obtenir des détails sur l’atmosphère d’une exoplanète.

Et peut-être existe-t-il d’autres mondes dans lesquels JWST peut scruter pour nous en dire plus.

Nébuleuse de l’anneau sud

Autre nébuleuse envoûtante, la nébuleuse de l’anneau sud ressemble à un anneau turquoise géant dans le ciel nocturne, qui s’étend en fait sur une demi-année-lumière de large. Elle est également connue sous le nom de nébuleuse « Eight Burst », car elle peut ressembler à un huit de côté de certains points de vue. Le gaz de la nébuleuse est en fait en expansion, se déplaçant à neuf miles par seconde, s’éloignant rapidement de l’étoile binaire mourante au centre de la structure – le point de lumière brillant au cœur de l’image.

Les deux images ci-dessus montrent différentes vues de la nébuleuse prises par deux des instruments de JWST. La gauche provient du NIRCam de l’observatoire, la caméra principale du télescope qui voit dans le proche infrarouge, tandis que la droite montre une image de l’instrument MIRI de JWST, qui voit dans le moyen infrarouge. Les différentes couleurs des images sont en corrélation avec les différents matériaux trouvés à l’intérieur de la nébuleuse, tels que l’hydrogène moléculaire et le gaz ionisé chaud.

Grâce à la puissance de JWST, nous pouvons voir beaucoup plus clairement l’étoile binaire au cœur de la nébuleuse. « Alors que nous entrons dans le centre, nous voyons une sorte de surprise pour nous, c’est-à-dire que nous savions que c’était une étoile binaire, mais nous n’avons effectivement pas vraiment vu beaucoup de l’étoile réelle qui a produit la nébuleuse », a déclaré Karl Gordon, un scientifique de l’instrument sur JWST, a déclaré. Mais grâce à MIRI, l’étoile binaire devient beaucoup plus claire.

Un autre détail amusant, gracieuseté de JWST : une galaxie d’arrière-plan, face à nous, peut être vue, ressemblant à une fine bande blanche dans le coin supérieur gauche des images.

SMACS 0723

Nous avons tous eu un avant-goût de cette glorieuse image remplie de galaxies hier, mais la NASA a fourni quelques détails supplémentaires sur ce que nous regardons exactement. Au premier plan de l’image se trouve un amas de galaxies massif situé à 4,6 milliards d’années-lumière. Ils sont si massifs qu’ils déforment l’espace et le temps autour d’eux, créant un effet de lentille qui magnifie les galaxies en arrière-plan.

« La gravité de l’amas déforme et déforme notre vision de ce qu’il y a derrière », a déclaré Jane Rigby, scientifique du projet opérationnel pour JWST à la NASA, lors du briefing. « Et il y a donc ces galaxies qui semblent étirées et tirées, un peu comme si elles avaient été agrandies – parce qu’elles ont été agrandies par la gravité de l’amas, tout comme Einstein l’avait dit. »

Développement…