Телескопът James-Webb, au plus proche des premières lueurs de l’Univers

400, 350, 300, 220… Depuis quinze jours, les millions d’années défilent comme autant de résultats sportifs d’une compétition estivale. La semaine dernière, des travaux annonçaient en fanfare l’observation d’une galaxie qui existait seulement 300 million d’années après le big bang. Record battu mercredi 27 juillet par une équipe internationale, des astrophysiciens français, avec une galaxie remontant à 220 милиона d’années après le big bang, selon l’estimation.

Тази ефервесценция се дължи на пространствения телескоп James-Webb, le JWST. Envoyé le 25 décembre 2021, avec plus de dix ans de retard, le téléscope a livré ses premiers clichés le 11 juillet по-късно. « C’était un enorme pari, mais les résultats préliminaires s’avérent formidable, доверете се на Франсоа Хамер, специалист по еволюцията на галактиките в Парижката обсерватория. Цялото премиерно изображение е тази награда за 12 часа време на поза, срещу 240 часа за предшественика на Хъбъл. Et elle est nettement plus précie ! »

Une vue de centaines de galaxies

Les images publiées ont émerveillé le grand public, comme celle de la nebuleuse de la Carène, où l’on croirait presque voir des dunes de sable sous un ciel étoilé, ou encore la nébuleuse planetaire de l’anneau austral, un anneau de dentelles bleues и оранжево. Pour les spécialists, la plus importante des photos porte le nom moins poétique de «Smacs 0723», un amas de galaxies dans la constellation du Poisson volant.

Sur fond noir, той разграничава множество де пойнт блан, bleus et rouge orange. « Cette vue aplatit en réalité plusieurs plans, Дейвид Елбаз, директор на изследванията на департамента по астрофизика на CEA Saclay. Les points très lumineux à шест клона представляват des étoiles, les plus proches. Les point blancs plus arrondis sont les galaxies de l’amas observéte, et enfin, tout derrière, les taches rouges et orange sont autant de galaxies très éloignés. » Si certaines d’entre elles appareilant complètement déformées, la faute revient à un effet de lumière dit «de lentille gravitationnelle».

« Les objects lointains de l’arrière-plan emitten des rayons lumineux vers le téléscope. En chemin, ces rayons reconntrent l’amas de galaxies. La gravité de cet amas courbe l’espace-temps, et dévie la lumière, дешифрира астрофизика Жан-Пиер Люмине. Parfois, той помага на même à des dédoublements, des mirages gravitationnels. » Cet effet de loupe, qui démultiplie l’arrière-plan et la luminosity, permet justement d’observer des galaxies très lointaines et peu lumineuses.

Des galaxies juste après l’âge sombre de l’Univers

Portant, ce n’est même pas cette vue Impressione qui abrite le record record mercredi 27 juillet. L’équipe internationale du CEERS a déniché le plus vieil ancêtre galactic au sein d’autres données collectées par le téléscope James-Webb et non dévoilées au public. Cette galaxie, surnommée «Maisie», remonterait donc à 220 милиона d’années après le big bang, soit trois fois rien à l’échelle de l’âge de l’Univers – de pres de 14 милиарда d’années.

« Nous remontons à des périodes où nous n’étions même pas sûrs qu’il existait des galaxies », пояснение Дейвид Елбаз, член на екипа на CEERS. Rembobinage rapide. D’abord le big bang, puis quelques aventures et, soudainement, le noir. L’Univers connaît un âge sombre à partir de son 380 000e anniversaire. « Il est devenu opaque, avant de s’allumer avec la formation des premières étoiles et des premières galaxies, du fait de la gravitation, вулгаризирам Франсоа Хамер. Идеален, Джеймс-Уеб прави нас и се запознава плюс момента в момента на лампата на темата.»

Pour cela, le téléscope peut compter sur son miroir extra-large (lire les repères) и нашите инфрачервени инструменти. « Pour arriver jusqu’à nous, la lumière voyage sur de grandes distances, дебют Дейвид Елбаз. L’espace, lui, est en expansion, comme un accordéon que l’on déplierait. La lumière se retrouve donc elle aussi étirée, les longueurs d’onde augmentent, et on assist à un décalage vers le rouge. »

Observer dans l’infrarouge permet alors de voir cette lumière lointaine et très ancienne, стани невидим. „L’infrarouge permet de voir davantage d’objets plus froids et distants“, прецизно Жан-Пиер Люмине. Deuxième avantage, l’infrarouge peut « percer » les poussières et les nuages ​​​​de gaz, de quoi mieux наблюдател les zones où naissent les étoiles.

Анализ на атмосферата на екзопланети

Autre mission trop souvent oubliée, le James-Webb va aussi analyzer plus finement l’atmosphère des exoplanètes, les planètes en dehors du système solaire. Outre les quatre premiers clichés, les agences spatiales implications ont d’ailleurs publié la composition de l’atmospher de Wasp-96 b. Резултатите показват наличието на водни молекули. Pas de quoi s’avancer sur d’éventuelles formes de vie pour autant, car Wasp-86 b est une géante gazeuse à l’image de Jupiter, tout à fait inhospitalière.

„L’eau peut être très present dans l’Univers et ce n’est pas un index suffisant pour prouver la présence de vie“, рапел Франсоа Хамър. L’astrophysicien de l’Observatoire de Paris се обръща към благоразумието срещу съобщенията за тонитруантите: « Това е целият нов телескоп и има въпроси за калибриране. »

Affiner nos théories sur la formation de l’Univers

Du côté du CEERS, David Elbaz признава sans peine, че lâge de la galaxie «Maisie» изисква потвърждение, par la la spectroscopie et non juste l’observation. « Au mieux, ces données трябва да пристигнат през декември, esper-t-il. La probabilité de voir une galaxie de cette taille dans cette région était de zéro. Nous nous demandons donc s’il s’agit d’un cas exceptionnel ou d’une remise en question. Existe-t-il plus de galaxies primordiales dans les images du JWST que ce que nos modèles prévoient? »

« Le modelèle cosmologique standard a du mal à explicer la formation des galaxies très tôt dans l’Univers, разпознава Жан-Пиер Люмине. Il ya quelques années encore, he pensait qu’elles remontaient au mieux à un milliard d’années après le big bang. » Si les éclairages apporantes par le James-Webb confirment les théories, les frontières de notre Univers n’en seront que mieux definis. Et, au contraire, si cette mise en lumière nerespond pas, il faudra determinaire de nouveaux modèles.

Dans tous les cas, l’engouement scientifique ne faiblit pas. Une cinquantaine d’études sont déjà disponibles en prépublication, l’étape avant la relecture par les pairs, sur la plateforme ArXiv. Et chaque jour apporte son nouveau lot. Qui sait, peut-être que la semaine prochaine, une nouvelle étude presentera une galaxie encore plus lointaine…

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Изключителен телескоп

6,5 метра в диаметър за главното огледало, което събира лумиера на Вселената, срещу 2,4 метра диаметър за предишния пространствен телескоп Хъбъл. Il s’agit du plus grand miroir jamais deploy dans l’espace.

Quatre instruments scientifiques sont embarqués à bord du James-Webb, dont deux sont en partie français (Miri et NIRSpec). Ces instruments permettent des observations dans l’infrarouge des premières galaxies et étoiles.

1,5 милиона километра sépare la Terre du téléscope, situé au point de Lagrange 2. Cette distance, qui empêche toute réparation, est nécessaire pour scruter l’Univers lointain dans l’infrarouge.

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