Bienvenue dans la nouvelle ère

De l’eau et des nuages

Un instrument canadien sur le Webb a détecté de l’eau sur une exoplanète, appelée WASP-96b, située à 1150 années-lumière. « On savait qu’il y avait de l’eau, mais c’est une confirmation indépendante », explique Nathalie Ouellette, scientifique chargée des communications pour le James Webb au Canada. « Mais on n’avait pas réussi à voir de nuages, ce qui était inhabituel. Avec le Webb, on a pu voir les nuages de vapeur d’eau. Avec Hubble, il y avait beaucoup de bruit dans les données. » Il s’agit d’une planète de la taille de Jupiter dont l’orbite autour de son étoile, d’une taille comparable à celle de notre Soleil, ne dure que quelques jours. La présence d’eau et des nuages a été révélée sur un graphique grâce à la lumière qui a traversé WASP-96b quand elle se trouvait entre son étoile et le Webb.

Des structures mystérieuses

La constellation de la Carène, située à 7600 années-lumière, est une nébuleuse, un nuage – dans ce cas-ci une pouponnière d’étoiles. « On a vu des structures dont on ignorait l’existence », dit Mme Ouellette, qui est aussi coordonnatrice de l’Institut de recherche sur les exoplanètes de l’Université de Montréal (iREx). « Ce sont des bulles formées par la naissance d’étoiles, quand la poussière et le gaz environnant sont repoussés vers l’extérieur. On ne comprend pas bien les formes étranges qu’on voit. » Des centaines de nouvelles étoiles sont aussi devenues visibles.

Collisions de galaxies

Le Quintette de Stephan est une zone de collisions entre cinq galaxies, à 290 millions d’années-lumière. « On a vu un trou noir hypermassif dont on connaissait l’existence, mais dont on n’avait pas vu les jets de poussière et de gaz », dit Mme Ouellette.

Une deuxième étoile

La nébuleuse de l’Anneau austral, située à 2000 années-lumière, est plutôt un système binaire de deux étoiles en fin de vie. Elle a révélé au Webb sa deuxième étoile, dont la présence était connue, mais qui n’avait jamais été observée.

13,1 milliards d’années

Lundi soir le président Joe Biden a « scoopé » la NASA en dévoilant l’une des cinq premières images du Webb. Il s’agit d’un amas de galaxies appelé SMACS 2073, situé à 4,6 milliards d’années-lumière de la Terre. Dans l’image, on voit des galaxies encore plus loin, situées jusqu’à 13,1 milliards d’années-lumière. « Ce sont les traits sur l’image, précise Mme Ouellette. C’est créé par la distorsion de SMACS 2073. SMACS 2073 est tellement massif que la lumière des objets qui sont situés derrière est courbée. Cet ‟effet lentille ” permet d’observer des régions encore plus éloignées, des témoins du début de l’Univers. L’Univers étant en expansion, plus un objet est situé loin de la Terre, plus la lumière qu’il émet met du temps à nous atteindre. Ainsi, quand on regarde un objet situé à 1 année-lumière de la Terre, on le voit tel qu’il était il y a un an, parce que la lumière a mis un an pour parvenir jusqu’à nous, par exemple. Le Webb devrait être capable d’observer les premières galaxies, qui se sont formées il y a 13,2 à 13,6 milliards d’années. » Pourquoi ne pas avoir déjà montré ces premières galaxies ? « On a utilisé seulement une douzaine d’heures pour avoir la galaxie à 13,1 milliards d’années-lumière, dit Mme Ouellette. Ça aurait pris une ou deux semaines avec Hubble, si ça avait été possible. On démontre les capacités du Webb. »

Deux instruments canadiens

La découverte de l’eau et des nuages sur WASP-96b a été faite par un « imageur proche infrarouge et spectromètre sans fente » (ou NIRISS, selon l’acronyme anglais), mis au point à l’iREx de l’Université de Montréal. Le NIRISS fera notamment de la « spectroscopie sans fente », ce qui est moins précis sur le plan de la résolution, mais permet d’analyser beaucoup plus d’objets à la fois. Le Canada est aussi responsable du « capteur de guidage fin » (FGS) qui aidera à pointer le Webb quand il va faire ses observations.

L’A B C du Webb

Le Webb, lancé le 25 décembre, est sept fois plus puissant que le télescope spatial Hubble, lancé en 1989. Le télescope spatial est situé quatre fois plus loin que la Lune, à un endroit appelé « point de Lagrange L2 ». Il se caractérise par une force égale des gravités terrestre et solaire, ce qui signifie qu’il y aura très peu d’ajustements à faire sur le positionnement du télescope.

6,5 m

Diamètre du miroir du télescope James Webb

21 m

Diamètre de l’écran qui protège le James Webb des rayons du Soleil

Source : NASA