Le télescope Webb vient de découvrir les galaxies les plus anciennes jamais vues

Une réalisation extraordinaire.

Le télescope spatial James Webb vient de remonter le temps de 13,4 milliards d’années. Vous avez bien lu.

Et cela a permis aux scientifiques de trouver les premières galaxies que l’humanité ait jamais vues (c’est-à-dire jusqu’à présent). Ces galaxies, contenant d’innombrables étoiles, ont été créées peu de temps après la naissance de l’univers.

« Pour la première fois, nous avons découvert des galaxies seulement 350 millions d’années après le big bang, et nous pouvons être absolument sûrs de leurs distances fantastiques », a déclaré Brant Robertson, astrophysicien à l’Université de Californie à Santa Cruz qui a travaillé sur la recherche. dans un rapport. « Trouver ces premières galaxies dans des images d’une beauté aussi époustouflante est une expérience particulière. »

Pour capturer la lumière profondément faible de ces galaxies, l’équipe d’astronomes a formé le télescope Webb – l’observatoire spatial le plus puissant jamais construit – sur une parcelle de ciel relativement petite. Mais ils ont cherché pendant de nombreuses heures, attrapant beaucoup de détails. « L’image n’est que la taille qu’un humain apparaît lorsqu’il est vu à un mile de distance », a déclaré le Agence spatiale européenne, qui gère le télescope avec la NASA et l’Agence spatiale canadienne, a expliqué. « Cependant, il regorge de près de 100 000 galaxies, chacune capturée à un moment donné de son histoire, des milliards d’années dans le passé. »

« Trouver ces premières galaxies dans des images d’une beauté aussi époustouflante est une expérience particulière. »

Dans l’image ci-dessous, il y a quatre galaxies représentant la lumière la plus faible jamais capturée par les astronomes. Ce sont des points flous – pas des galaxies spirales grandioses – en raison de leur grande distance. Et, surtout, ils sont rougeâtres. C’est parce que l’univers est en expansion, donc cette lumière ancienne est étirée, et des longueurs d’onde plus longues de lumière apparaissent en rouge (c’est ce qu’on appelle le « décalage vers le rouge »).

Les scientifiques ont utilisé un instrument hautement spécialisé sur le télescope Webb, appelé spectrographe proche infrarouge, ou NIRSpec, pour déterminer l’âge de ces objets lointains. Un spectromètre agit un peu comme un prisme, séparant la lumière en différentes couleurs ou parties, permettant finalement aux astronomes de disséquer les propriétés physiques et la composition de l’objet qu’ils regardent, comme une galaxie ou une planète. Dans ce cas, les chercheurs ont recherché des modèles spécifiques dans la lumière causée par le redshift extrême, leur permettant de confirmer l’âge de la lumière – et donc l’âge des galaxies.

« Ce sont de loin les spectres infrarouges les plus faibles jamais enregistrés », a déclaré l’astronome Stefano Carniani de la Scuola Normale Superiore en Italie, qui a également travaillé sur la recherche, dans un communiqué.

Cette détection de lumière faible n’est pas simplement une prouesse scientifique. C’est la confirmation qu’il y a quelque 13,4 milliards d’années, des millions d’étoiles, qui aideraient à fabriquer les éléments nécessaires pour éventuellement fabriquer les premières planètesa illuminé le cosmos.

Vous pouvez vous attendre à des vues et à un aperçu sans précédent du cosmos. Le JWST Advanced Deep Extragalactic Survey, ou JADES, qui est le projet Webb scrutant l’univers primitif, passera des centaines d’heures à explorer l’espace lointain en 2023.

Les puissantes capacités du télescope Webb

Le télescope Webb est conçu pour scruter le cosmos le plus profond et révéler des informations sans précédent sur l’univers primitif. Mais c’est aussi scruter des planètes intrigantes de notre galaxie, et même les planètes de notre système solaire.

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Voici comment Webb réalise des choses sans précédent, et le fera probablement pendant des décennies :

• Miroir géant : Le miroir de Webb, qui capte la lumière, mesure plus de 21 pieds de diamètre. C’est plus de deux fois et demie plus grand que le miroir du télescope spatial Hubble. Capturer plus de lumière permet à Webb de voir des objets anciens plus éloignés. Comme décrit ci-dessus, le télescope scrute les étoiles et les galaxies qui se sont formées il y a plus de 13 milliards d’années, quelques centaines de millions d’années seulement après le Big Bang.

  « Nous allons voir les toutes premières étoiles et galaxies qui se sont formées », a déclaré Jean Creighton, astronome et directeur du Planétarium Manfred Olson de l’Université du Wisconsin-Milwaukee, à Indigo Buzz en 2021.

• Vue infrarouge : Contrairement à Hubble, qui voit en grande partie la lumière qui nous est visible, Webb est principalement un télescope infrarouge, ce qui signifie qu’il voit la lumière dans le spectre infrarouge. Cela nous permet de voir beaucoup plus de l’univers. L’infrarouge a des longueurs d’onde plus longues que la lumière visible, de sorte que les ondes lumineuses glissent plus efficacement à travers les nuages ​​cosmiques ; la lumière n’entre pas aussi souvent en collision avec ces particules denses et n’est pas dispersée par celles-ci. En fin de compte, la vision infrarouge de Webb peut pénétrer des endroits inaccessibles à Hubble.

  « Cela lève le voile », a déclaré Creighton.

• Observer des exoplanètes lointaines : Le télescope Webb transporte des équipements spécialisés appelés spectromètres qui révolutionnera notre compréhension de ces mondes lointains. Les instruments peuvent déchiffrer quelles molécules (telles que l’eau, le dioxyde de carbone et le méthane) existent dans les atmosphères d’exoplanètes lointaines – qu’il s’agisse de géantes gazeuses ou de mondes rocheux plus petits. Webb se penchera sur les exoplanètes de la galaxie de la Voie lactée. Qui sait ce que nous trouverons.

  « Nous pourrions apprendre des choses auxquelles nous n’avions jamais pensé », Mercedes López-Morales, chercheuse en exoplanètes et astrophysicienne au Center for Astrophysics-Harvard & Smithsoniana déclaré à Indigo Buzz en 2021.

  Déjà, les astronomes ont réussi à trouver des réactions chimiques intrigantes sur une planète à 700 années-lumière, et l’observatoire a commencé à regarder l’un des endroits les plus attendus du cosmos : les planètes rocheuses de la taille de la Terre du système solaire TRAPPIST.