Le premier champ profond de Webb
Avant juillet 2022, les vues infrarouges les plus profondes de l'univers lointain avaient demandé des semaines de pose au télescope spatial Hubble ; après, un nouveau télescope alla plus loin en 12,5 heures et montra des milliers de galaxies dans un coin de ciel de la taille d'un grain de sable tenu à bout de bras.
- Datation
- Lieu
- Orbite autour du deuxième point de Lagrange du système Soleil et Terre, tournée vers l'amas de galaxies SMACS 0723, dans la constellation australe du Poisson volant · Le télescope spatial James Webb, construit et exploité par la NASA avec l'Agence spatiale européenne et l'Agence spatiale canadienne ; images traitées au Space Telescope Science Institute, à Baltimore
- Ce qu'il en reste
- Numérique
NASA, ESA, CSA, and STScIPDMNotice d'origine
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Note de l'archiviste
Le télescope fut lancé le jour de Noël 2021, replié comme une fleur dans la coiffe d'une fusée, depuis la côte de l'Amérique du Sud. Pendant un mois, il se déplia en chemin : un pare-soleil grand comme un court de tennis, un miroir fait de segments dorés. Puis il s'installa bien au-delà de la Lune, dans le froid, le dos tourné au Soleil.
La première image que cette civilisation choisit de montrer était celle de presque rien : un point du ciel austral pas plus grand qu'un grain de sable tenu à bout de bras. La caméra le regarda pendant douze heures et demie.
Ce qui revint était peuplé. Des milliers de galaxies, blanches, jaunes, orangées. Près du centre, un amas si lourd qu'il courbe la lumière qui passe derrière lui, si bien que des galaxies plus lointaines apparaissent étirées en arcs minces et courbes.
Rien de tout cela ne montre le présent. L'amas est vu tel qu'il était il y a 4,6 milliards d'années, avant que la Terre ne se forme. Dans une petite tache, un instrument de bord capta une lumière qui voyageait depuis 13,1 milliards d'années.
Un président dévoila l'image dans une salle de Washington. Le lendemain, les autres suivirent.
Établi
- Le télescope spatial James Webb, partenariat de la NASA, de l'Agence spatiale européenne et de l'Agence spatiale canadienne, fut lancé par une fusée Ariane 5 depuis le Centre spatial guyanais, à Kourou, en Guyane, le 25 décembre 2021 (ESA).
- Pendant son premier mois dans l'espace, il déploya son pare-soleil, à peu près de la taille d'un court de tennis, et son miroir primaire de 6,5 m formé de 18 segments de béryllium recouverts d'or ; le 24 janvier 2022, il atteignit son orbite autour du deuxième point de Lagrange, à environ 1,5 million de km de la Terre (NASA).
- Le 11 juillet 2022, lors d'un événement public à la Maison-Blanche, le président Joe Biden dévoila sa première image en couleurs, le premier champ profond de Webb, centré sur l'amas de galaxies SMACS 0723 ; les autres premières images et spectres, dont la nébuleuse de la Carène, le Quintette de Stephan, la nébuleuse de l'Anneau austral et la planète WASP-96 b, suivirent le 12 juillet (NASA ; Pontoppidan et al. 2022).
- Le champ profond fut pris par la caméra proche infrarouge de Webb ; il combine des images à différentes longueurs d'onde totalisant 12,5 heures de pose, et va plus loin dans l'infrarouge que les champs les plus profonds du télescope spatial Hubble, qui avaient demandé des semaines (NASA).
- Il montre l'amas SMACS 0723 tel qu'il était il y a 4,6 milliards d'années ; la masse de l'amas agit comme une lentille gravitationnelle qui grossit des galaxies plus lointaines situées derrière lui, et le coin de ciel couvert a à peu près la taille d'un grain de sable tenu à bout de bras (NASA).
- Au cours des mêmes observations, le spectrographe proche infrarouge de Webb enregistra la lumière d'une galaxie qui avait voyagé pendant 13,1 milliards d'années avant d'atteindre le télescope (NASA).
Interprétation
L'image était une diffusion anticipée, destinée à montrer au public que le télescope était prêt pour la science, et non un résultat scientifique abouti ; les distances de la plupart des galaxies qu'elle montre restaient à mesurer. Ses auteurs la présentèrent comme l'ouverture d'un nouvel âge de l'astronomie ; qu'on s'en souvienne comme d'un tournant ou comme de la première vue d'une longue série, c'est aux archivistes futurs d'en juger. Elle se tient à côté des premières observations de Galilée à la lunette, qui montraient elles aussi, dans un petit coin de ciel, plus que personne n'avait jamais vu.
Dans 10 000 ans
L'archive ne peut pas encore dire comment l'histoire jugera cette image ; dans 10 000 ans, la lumière qu'elle a saisie, déjà vieille de 13 milliards d'années, paraîtra-t-elle plus ancienne ?
Sources (5)
- NASA. President Biden reveals first image from NASA's Webb Telescope, news release, 11 July 2022. · www.nasa.gov
- NASA. NASA's Webb delivers deepest infrared image of universe yet, 12 July 2022. · science.nasa.gov
- European Space Agency. Webb liftoff on Ariane 5 to unlock secrets of the Universe, 25 December 2021. · www.esa.int
- NASA Webb blog. Orbital insertion burn a success, Webb arrives at L2, 24 January 2022. · science.nasa.gov
- Pontoppidan, K. M., Barrientes, J., Blome, C., et al. The JWST Early Release Observations. The Astrophysical Journal Letters 936, L14, 2022. · doi.org
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