Le télescope spatial James Webb célèbre la 1ère année de science avec une vue à couper le souffle de la pépinière cosmique (photo)
Pour marquer le premier anniversaire des observations du télescope spatial James Webb mercredi 12 juillet, la NASA a publié une image étonnante qui montre la naissance des étoiles d’une manière jamais vue auparavant.
La nouvelle image du télescope spatial James Webb (JWST) présente la région de formation d’étoiles la plus proche de la Terre, le complexe nuageux de Rho Ophiuchi. Bien qu’il s’agisse d’une pépinière stellaire petite et relativement paisible, la visualisation du puissant télescope représente un gros plan chaotique de la région située à 390 années-lumière de la Terre.
« L’image de Rho Ophiuchi du JWST nous permet d’assister à une très brève période du cycle de vie stellaire avec une nouvelle clarté », a déclaré Klaus Pontoppidan, un scientifique du projet JWST au Space Telescope Science Institute de Baltimore, Maryland, dans un communiqué. « Notre propre Soleil a connu une phase comme celle-ci il y a longtemps, et maintenant nous avons la technologie pour voir le début de l’histoire d’une autre étoile. »
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Sur l’image, il est possible de voir des jets jaillir de certaines des quelque 50 jeunes étoiles de la pépinière stellaire impactant le gaz interstellaire environnant et faisant briller l’hydrogène moléculaire en rouge. Celles-ci se produisent lorsque les jeunes étoiles se libèrent de leurs cocons natals composés de ce qui reste du gaz et de la poussière qui les ont formées. Cela rend les jets lumineux presque équivalents à un nouveau-né étirant ses bras pour la toute première fois.
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La fabrication d’un disque protoplanétaire de gaz et de poussière à partir duquel les planètes finiront par se former peut également être vue sous la forme d’ombres autour de certaines des jeunes étoiles bleues. Les zones les plus sombres de l’image JWST sont des régions dans lesquelles des protoétoiles sont encore en train de naître dans le Rho Ophiuchi.
Bien que la plupart des étoiles de la région soient de tailles similaires ou plus petites que le soleil, une étoile beaucoup plus massive que la nôtre se cache dans la moitié inférieure de l’image. Cette étoile bleue massive, S1, a nettoyé une grotte de poussière dans le matériau jaune brillant qui l’entoure.
L’image qui montre la naissance stellaire sous un tout nouveau jour démontre que, aussi incroyable que soit la première année du JWST, le début de la deuxième année scientifique du télescope suggère que nous n’avons encore rien vu.
« En un an seulement, le télescope spatial James Webb a transformé la vision de l’humanité sur le cosmos, scrutant les nuages de poussière et voyant la lumière des coins lointains de l’univers pour la toute première fois », a déclaré l’administrateur de la NASA, Bill Nelson, dans un communiqué. « Chaque nouvelle image est une nouvelle découverte, permettant aux scientifiques du monde entier de poser et de répondre à des questions dont ils n’auraient jamais pu rêver. »
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Une année de science spatiale du télescope spatial James Webb
La première image du JWST a été publiée le 11 juillet 2022, lorsque le président américain Joe Biden a révélé une image en champ profond de milliers de galaxies dans l’amas galactique SMACS 0723, lors d’un événement public à la Maison Blanche à Washington.
Le lendemain, lors d’une émission en direct du Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland, trois autres images ont été rendues publiques. Celles-ci comprenaient une image étonnante des collines gazeuses aux teintes orange de la région d’étoiles NGC 3324 dans la nébuleuse Carina, la visualisation saisissante des cinq galaxies du Quintette de Stephan et une image de la nébuleuse de l’anneau sud, un halo de gaz entourant une étoile située à 2 500 années-lumière.
Également contenues dans ce premier ensemble de données publié le 12 juillet 2022, se trouvaient les observations du JWST sur la composition atmosphérique de l’exoplanète géante à gaz chaud WASP-96 b.
Non seulement les images et les données ont impressionné le public, mais même les astronomes et les scientifiques qui avaient aidé à développer le JWST ont été surpris par la précision et la puissance du télescope, ayant un avant-goût du type de contribution qu’il apporterait à l’astronomie.
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La première année de fonctionnement du JWST n’a pas déçu sur ce front. Le télescope est conçu pour voir l’univers dans l’infrarouge, ce qui le rend particulièrement apte à observer les premières galaxies.
En effet, la lumière qui a quitté ces galaxies il y a des milliards d’années a perdu de l’énergie alors qu’elle parcourt des milliards d’années-lumière pour atteindre l’énergie, ce qui se traduit par un décalage de la longueur d’onde de la lumière vers l’extrémité rouge du spectre électromagnétique.
Le processus appelé « décalage vers le rouge » voit la lumière visible décalée vers la lumière infrarouge, et plus cette lumière a voyagé longtemps depuis les galaxies les plus éloignées et, par conséquent, les plus anciennes, plus ce décalage vers le rouge a été extrême.
La vue infrarouge du JWST a permis au télescope spatial de 10 milliards de dollars de visualiser les galaxies les plus éloignées et donc les plus anciennes jamais vues par l’humanité.
Les quatre premières galaxies, désignées JADES-GS-z10–0, JADES-GS-z11–0, JADES-GS-z12–0 et JADES-GS-z13–0 (JADES signifie JWST Advanced Deep Extragalactic Survey), sont vues par le JWST telles qu’elles étaient lorsque l’univers vieux de 13,8 milliards d’années n’avait que 300 à 500 millions d’années.
Ce qui a peut-être été encore plus surprenant au cours des 12 premiers mois de science délivrés par le JWST, c’est l’utilité de cet instrument puissant conçu pour voir plus profondément dans l’univers et donc plus loin dans le temps que n’importe quel télescope avant qu’il ne l’ait été lors de l’imagerie d’objets dans notre arrière-cour cosmique.
Dans le système solaire, le JWST a été en mesure de fournir des vues époustouflantes de la géante gazeuse Jupiter, de la géante des glaces Uranus et, plus récemment, de la planète annelée Saturne.
« Avec une année de science à notre actif, nous savons exactement à quel point ce télescope est puissant et nous avons livré une année de données et de découvertes spectaculaires », a déclaré Jane Rigby, scientifique principale du projet JWST. « Nous avons sélectionné un ensemble ambitieux d’observations pour la deuxième année – qui s’appuie sur tout ce que nous avons appris jusqu’à présent. La mission scientifique du JWST ne fait que commencer – il y a tellement plus à venir. »