Lancé en 2021 le jour de Noël, le télescope spatial James Webb est l’observatoire spatial le plus complexe, le plus précis et le plus puissant jamais construit.
La résolution et la sophistication inégalées du télescope sont dues en grande partie aux nombreux dispositifs de pointe qu’il contient, notamment une caméra de guidage et un instrument scientifique développés par des chercheurs de l’Institut de recherche sur les exoplanètes (iREx) de l’Université de Montréal.
Ces mêmes scientifiques, sous la direction de René Doyon, professeur au Département de physique de l’UdeM, peuvent désormais voir le fruit de leurs efforts et de leur expertise, alors que les premières données captées par le télescope ont été rendues publiques.
La première photo prise par James Webb a été publiée par le président américain Joe Biden le 11 juillet 2022 et est d’une couleur et d’une clarté sans précédent. Il s’agit de l’image infrarouge la plus profonde et la plus nette jamais prise de l’univers lointain : un amas de galaxies formé il y a plus de 13 milliards d’années.
Quatre autres images ont ensuite été dévoilées en direct le 12 juillet depuis le Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, dans le Maryland. Les images montraient les nébuleuses de la Carène et de l’Anneau Sud avec une netteté inégalée, en plus du Quintette de Stephan, un groupe visuel de cinq galaxies.
La toute première spectroscopie réalisée par James Webb de l’exoplanète WASP-96 b, située à 1 000 années-lumière de la Terre, a également été rendue publique. En utilisant cette technique pour déterminer la composition chimique d’un objet distant, le télescope a capturé la signature distincte de l’eau, ainsi que des traces de nuages et de brume.
Nathalie Ouellette, astrophysicienne, coordonnatrice de l’iREx et scientifique en communication du télescope James Webb, nous en dit plus sur ces images remarquables.
Les images ont révélé des nuages de gaz et de poussière expulsés par des étoiles mourantes, des interactions galactiques et des zones de naissance stellaire inédites. Selon vous, quelles sont les découvertes les plus marquantes ?
D’abord, comme le grand public, j’ai été frappé par la beauté des images, elles sont tellement exquises ! Deuxièmement, il est difficile de dire quelle image est ma préférée, je suppose que c’est comme choisir son enfant préféré.
Le spectre des exoplanètes est pour moi un favori, parce qu’il a été réalisé par un instrument canadien et parce qu’il a prouvé la présence d’eau et de nuages, permettant ainsi de rectifier des découvertes qui reposaient sur des données moins précises et sensibles. Habituellement, lorsque vous examinez des exoplanètes, les données ne s’alignent pas toujours ; ce n’est pas le cas de James Webb, dont les données se sont révélées claires et nettes et ont révélé des choses incroyables.
De plus, comme mes recherches se concentrent sur la formation et l’évolution des galaxies, j’ai trouvé l’image de Stephan Quintet spectaculaire, donnant un nouvel aperçu de la façon dont les interactions galactiques ont pu conduire l’évolution des galaxies dans l’univers primitif.
Ces images sont donc vraiment sans précédent pour l’œil humain ?
Oui, parce qu’ils montrent une lumière que l’œil humain ne peut pas voir. Le télescope Hubble s’intéresse principalement à la lumière visible, mais James Webb s’intéresse à l’infrarouge, ce qui permet de détecter différents phénomènes.
Par exemple, les nébuleuses sont des objets quelque peu mystérieux car très poussiéreux ; il y a beaucoup de gaz qui bloquent la lumière visible. Cependant, grâce à l’infrarouge, nous pouvons pénétrer dans la poussière et obtenir des images comme celles de l’Anneau Sud et des nébuleuses de la Carène.
Crédit : Université de Montréal
Les photos sont-elles le résultat d’une sorte de manipulation ?
Oui, et l’équipe qui a réalisé les images pour le dévoilement est incroyable. N’oubliez pas que ce n’est pas une tâche facile de rendre visible une lumière invisible. Cela a nécessité le travail d’artistes et de scientifiques capables de traduire l’infrarouge en couleurs que nous pouvons voir. Et les couleurs ne sont pas choisies au hasard : elles servent à souligner certains aspects scientifiques et artistiques des objets.
Que pourront faire les astrophysiciens avec les photos dévoilées aujourd’hui ?
Il y a encore beaucoup d’analyses à faire. Les images ont été prises en quelques jours, voire quelques semaines. On ne parle même pas en termes de mois !
C’est comme ouvrir une boîte pleine de bijoux. Nous voulons tout examiner individuellement et attentivement. Il y a beaucoup de choses à découvrir dans les images. C’est comme s’il y avait une galaxie cachée dans chaque pixel. Les découvertes semblent infinies.
Les opérations scientifiques du télescope viennent également de commencer. Des scientifiques et des astronomes du monde entier commencent à prendre possession du télescope pour leurs propres projets.
Et quelle est la prochaine étape pour vous chez iREx, en utilisant le Webb ?
L’un des premiers et des plus passionnants programmes réalisés avec James Webb est l’observation des planètes du système TRAPPIST-1. Il s’agit du plus grand programme canadien de première année et est dirigé par le doctorat de l’Université de Montréal. étudiante Olivia Lim. Comme pour l’exoplanète présentée aujourd’hui, Olivia s’intéressera à l’atmosphère de ces exoplanètes qui sont rocheuses et pourraient donc ressembler à la Terre. Nous recherchons une sorte de jumelle de la Terre, et peut-être la trouverons-nous dans le système TRAPPIST-1.