Le télescope Webb regarde dans une galaxie qui intrigue depuis longtemps les scientifiques

Au 19ème siècle, les astronomes n’étaient pas sûrs de ce que c’était.

En 1884, plus d’un siècle avant même que le télescope spatial James Webb ne soit imaginé, l’astronome EE Barnard a repéré un objet faible dans le ciel. Il a supposé que c’était un grand nuage cosmique, appelé une nébuleuse. D’autres scientifiques n’en étaient pas si sûrs.

Puis, dans les années 1920, le célèbre astronome Edwin Hubble – qui a donné son nom au télescope Hubble en orbite terrestre – a enquêté en profondeur sur NGC 6822. Il a découvert qu’elle existait bien au-delà de notre galaxie de la Voie lactée, aidant à prouver que des objets se trouvaient en dehors de notre voisinage cosmique. Les scientifiques ont continué à étudier NGC 6822, que nous connaissons aujourd’hui comme une galaxie située à environ 1,5 million d’années-lumière (ce qui signifie qu’il faut 1,5 million d’années pour que sa lumière lointaine nous atteigne).

Maintenant, le télescope Webb – l’observatoire spatial le plus puissant jamais construit – a scruté NGC 6822, montrant « d’innombrables étoiles avec des détails incroyables », a expliqué l’Agence spatiale européenne (ESA).

– Dans la première image ci-dessous, vous pouvez voir ces innombrables étoiles. Cette image est rendue possible par les capacités uniques de Webb : le télescope peut voir un type de lumière que nous ne pouvons pas voir à l’œil nu, appelée « lumière infrarouge », qui se déplace dans des ondes plus longues que la lumière visible et peut traverser d’épais nuages ​​cosmiques qui masquer les étoiles et les détails à l’intérieur des galaxies. « Ici, la poussière et le gaz qui envahissent la galaxie sont réduits à des traînées rouges translucides, mettant les étoiles à nu pour une étude astronomique », a expliqué l’ESA. Webb a capturé cette vue à l’aide de sa caméra proche infrarouge.

– La deuxième image, prise avec une autre caméra Webb appelée Mid-InfraRed Instrument, voit la lumière émise par les grands nuages ​​de gaz et de poussière dans NGC 6822. Ici, de nombreuses étoiles sont obscurcies, mais la caméra révèle de riches détails sur ces nuages . Le gaz bleu, par exemple, joue « un rôle critique dans la formation des étoiles et des planètes », explique l’ESA.

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La galaxie NGC 6822 continue d’intriguer les astronomes. Semblable à certaines des galaxies les plus anciennes de l’espace (situées à plusieurs milliards d’années-lumière), NGC 6822 a une « faible métallicité ». Cela signifie que par rapport aux éléments simples hydrogène et hélium, la galaxie n’a pas les éléments plus lourds créés par les étoiles ou les explosions stellaires – comme le carbone, l’oxygène, le nickel et le fer.

Il est inhabituel qu’une galaxie plus jeune ait une telle composition. « Cela fait des objets contemporains à faible métallicité (comme NGC 6822) des objets d’intérêt pour comprendre comment des processus tels que l’évolution des étoiles et le cycle de vie de la poussière interstellaire se sont probablement produits dans l’Univers primordial », a déclaré l’Agence spatiale européenne. « C’était la motivation de ces observations de NGC 6822 avec Webb : mieux comprendre comment les étoiles se forment et comment la poussière évolue dans des environnements à faible métallicité. »

Les puissantes capacités du télescope Webb

Le télescope Webb – une collaboration scientifique entre la NASA, l’ESA et l’Agence spatiale canadienne – 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 exploits 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 révolutionneront 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 », a déclaré Mercedes López-Morales, chercheuse en exoplanètes et astrophysicienne au Center for Astrophysics-Harvard & Smithsonian, 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.