Deux nébuleuses, un groupement de galaxies, une exoplanète ou encore un amas de galaxies : telles sont les premières cibles du télescope spatial Webb, dont la NASA a dévoilé les images ce mardi 12 juillet.
Image de la collision de quatre galaxies obtenue par le télescope spatial James Webb. En rouge sur cette image, des flambées de formation d'étoiles engendrées par cette collision et révélées par les observations de l'instrument Miri. © NASA, ESA, CSA, STScI
Réalisées grâce à l’utilisation des données de la caméra NIRCAM, développée par l’université d’Arizona, et de Mirim, mise au point par la communauté française et un consortium de laboratoires européens, elles apportent la réelle démonstration de l’étendue des capacités du télescope Webb.
Image la plus profonde obtenue à ce jour dans le domaine de l'infrarouge, révélant les premières galaxies de l'Univers, créées il y a plus de 13 milliards d'années. © NASA, ESA, CSA, STScI
C’est par exemple en fusionnant les données issues des deux instruments que se révèlent des détails, jusqu’à alors invisibles, sur les régions de formation d’étoiles du Quintette de Stephan, un groupement de galaxies situé dans la constellation de Pégase.
Image d'une étoile en fin de vie. A gauche, observation obtenue grâce à la caméra NIRCAM. A droite, observation obtenue grâce à Miri. © NASA, ESA, CSA, STScI
Ces images, dont les données sont mises à disposition des chercheurs du monde entier, sont très prometteuses pour les prochaines observations scientifiques de Webb, dont les résultats se succèderont les prochains mois. Treize équipes de recherche ont été retenues, dans le cadre de l’Early Release Science, pour mener des études sur Jupiter et ses satellites, la caractérisation fine de grandes molécules organiques dans la nébuleuse d’Orion, l’observation de plusieurs systèmes planétaires dont celui de Trappist-1b, ou encore l’atmosphère des naines brunes. Près de 300 programmes d’observation ont par ailleurs déjà été approuvés, dont 7 sont dirigés ou co-dirigés par des chercheurs français.
Signature spectrale de l'atmosphère d'une exoplanète révélant la présence d'eau. © NASA, ESA, CSA, STScI
Cette réussite voit son origine dans l’expertise du CEA dans le domaine de l’infrarouge moyen, reconnue au niveau international grâce à la réalisation d’Isocam (installée sur le satellite Iso) ou de Visir, un instrument installé sur VLT au Chili. Mirim a été développé entre 2004 et 2009 sous la responsabilité du CNES, maître d’ouvrage, signataire de l'accord MIRI avec l'ESA. Le CEA, maître d’œuvre de Mirim, a conçu l’instrument, réalisé la structure mécanique et la roue à filtre, puis assemblé et testé l’instrument. Il a pu pour cela s’appuyer sur le savoir-faire des équipes de trois laboratoires français, le Lesia (Observatoire de Paris-PSL/CNRS/Sorbonne Université/Université de Paris-Cité), l’IAS (CNRS/Université Paris-Saclay) et le LAM (Aix-Marseille Université/CNRS).
Pouponnière d'étoiles. © NASA, ESA, CSA, STScI