Les scientifiques ont découvert une énigme dans l’espace lointain. Le télescope Webb l’a résolu.
L’instrument puissant explique « l’inexplicable ».
Le puissant télescope spatial James Webb a résolu un autre mystère cosmique.
Les astronomes peuvent voir un type de lumière émise il y a des milliards d’années par certaines des premières galaxies, mais de nombreux scientifiques ne pensent pas que cette lumière devrait être visible. En effet, à un moment crucial de l’histoire de l’univers – une époque appelée « réionisation », lorsque les premières étoiles ont commencé à briller – l’espace était absolument rempli de gaz engendré par le Big Bang (l’explosion cruciale qui a créé notre univers).
Un gaz aussi épais devrait envelopper cette lumière provenant des premières étoiles et galaxies. Mais ce n’est pas le cas. Nous pouvons voir la lumière émise par les premiers atomes d’hydrogène (le plus petit atome et l’un des premiers éléments jamais formés).
« L’un des problèmes les plus déroutants présentés par les observations précédentes était la détection de la lumière provenant des atomes d’hydrogène au tout début de l’Univers, qui aurait dû être entièrement bloquée par le gaz neutre vierge formé après le Big-Bang », a déclaré Callum Witten, un chercheur. astronome de l’Université de Cambridge qui a dirigé les nouvelles recherches Webb sur ce mystère, a déclaré dans un communiqué. « De nombreuses hypothèses ont déjà été suggérées pour expliquer la grande fuite de cette émission ‘inexplicable’. »
Mais le télescope Webb, construit avec un immense miroir pour détecter une lumière extrêmement faible et détecter des objets extrêmement éloignés, a apporté une réponse convaincante.
Il s’avère que la lumière « inexplicable » précédemment observée provenant d’une ancienne galaxie particulière ne provient pas uniquement d’une seule galaxie. Webb a découvert que ces émissions provenaient en réalité de groupes de galaxies – nous ne pouvions tout simplement pas les voir. Ces premières galaxies entraient en collision et fusionnaient les unes avec les autres (les galaxies entrent souvent en collision), créant finalement un environnement cosmique extrêmement actif. Dans la nouvelle recherche, publiée dans la revue à comité de lecture Nature Astronomy, les chercheurs ont découvert que cette activité intensive – des collisions galactiques alimentant la vigoureuse création de nouvelles étoiles – générait de fortes émissions de lumière et ouvrait également la voie à la lumière pour s’échapper dans l’espace.
L’image Webb ci-dessous montre la galaxie lointaine EGSY8p, située à 13,2 milliards d’années-lumière de la Terre, entourée de deux autres galaxies plus petites – ce que les observations précédentes n’ont pas pu détecter.
« Là où Hubble ne voyait qu’une grande galaxie, Webb voit un amas de galaxies plus petites en interaction, et cette révélation a eu un impact énorme sur notre compréhension de l’émission inattendue d’hydrogène de certaines des premières galaxies », a déclaré Sergio Martin-Alvarez, chercheur. à l’Université de Stanford qui a travaillé sur la nouvelle étude, a indiqué dans un communiqué.
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Les astronomes continueront à diriger Webb vers certaines des premières galaxies jamais formées, dans le but principal de comprendre comment les galaxies, comme notre propre Voie lactée, sont nées.
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 de nouvelles informations sur les débuts de l’univers. Mais il s’agit également d’observer les planètes intrigantes de notre galaxie, ainsi que les planètes et les lunes de notre système solaire.
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 et plus éloignés. Comme décrit ci-dessus, le télescope observe des étoiles et des 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 jamais formées », a déclaré Jean Creighton, astronome et directeur du planétarium Manfred Olson à l’Université du Wisconsin-Milwaukee, à Indigo Buzz en 2021.
– Vue infrarouge : Contrairement à Hubble, qui observe en grande partie la lumière qui nous est visible, Webb est avant tout un télescope infrarouge, ce qui signifie qu’il observe 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 et n’est pas dispersée par ces particules densément emballées. En fin de compte, la vision infrarouge de Webb peut pénétrer dans des endroits où Hubble ne peut pas pénétrer.
« Cela lève le voile », a déclaré Creighton.
– Observer des exoplanètes lointaines : Le télescope Webb transporte des équipements spécialisés appelés spectrographes 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 l’atmosphère d’exoplanètes lointaines, qu’il s’agisse de géantes gazeuses ou de mondes rocheux plus petits. Webb examinera les exoplanètes 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 sur les exoplanètes et astrophysicienne au Centre d’astrophysique de Harvard et Smithsonian, à Indigo Buzz en 2021.
Les astronomes ont déjà découvert des réactions chimiques intrigantes sur une planète située à 700 années-lumière et, comme décrit ci-dessus, l’observatoire a commencé à étudier l’un des endroits les plus attendus du cosmos : les planètes rocheuses de la taille de la Terre du système solaire TRAPPIST. système.
