Le lancement du télescope James Webb est prévu pour fin 2021. Néanmoins, il est déjà possible de se faire une idée de ce dont l'instrument sera capable, avec cette superbe image d'une nébuleuse. Elle a été prise depuis un observatoire terrestre.

Si tout se passe dans les délais annoncés, le lancement du télescope James Webb aura lieu dans un an, en octobre 2021 (l’échéance a été régulièrement reportée). L’instrument, développé principalement par la Nasa, doit remplir plusieurs objectifs scientifiques : rechercher la lumière des premières étoiles et galaxies, ou bien nous aider à comprendre la manière dont se forment les étoiles.

Même si la mise en service du télescope James Webb n’est pas prévue tout de suite, il est déjà possible de se rendre compte de quoi sera capable l’observatoire spatial. Ceci est rendu possible par une autre installation, actuellement en fonctionnement : l’observatoire Gemini, et son télescope Gemini South installé au Chili. Ce télescope a été utilisé pour obtenir des images d’une nébuleuse, avec un résultat approchant la qualité attendue avec le télescope James Webb. L’image a été présentée par l’université Rice, située à Houston au Texas, le 5 octobre 2020.

Une vaste région de formation d’étoiles dans la galaxie

La nébuleuse de la Carène, qui s’étend sur une distance de 300 années-lumière, est aussi identifiée sous le nom NGC 3372. C’est l’une des plus grandes régions de formation d’étoiles de la Voie lactée. Elle se trouve à 7 500 années-lumière de nous. La nébuleuse abrite de jeunes étoiles très massives. Elle est visible à l’œil nu dans le ciel de l’hémisphère sud (sous la forme d’une tache blanche).

Nébuleuse de la Carène observée en 2015 (à gauche) et en 2018 (à droite). // Source : P. Hartigan/Rice University

Les deux images visibles ci-dessus sont prises dans l’infrarouge. L’image de gauche a été obtenue grâce au télescope Víctor M. Blanco, de l’observatoire interaméricain du Cerro Tololo, au Chili. Elle a été prise en 2015. L’image à droite est celle du télescope de l’observatoire Gemini, prise en janvier 2018. Sa définition est 10 fois plus fine : ceci a été rendu possible par l’ajout d’un miroir, qui a corrigé la distorsion provoquée par l’atmosphère terrestre.

Des résultats « époustouflants »

« Les résultats sont époustouflants. Nous voyons une richesse de détails jamais observée auparavant le long du bord du nuage », commente Patrick Artigan, du département de physique et d’astronomie de l’université Rice, qui a travaillé sur ce projet, dans le communiqué. Les filtres employés par les chercheurs leur ont permis d’obtenir des images distinctes de l’hydrogène en train de s’évaporer du nuage et de l’hydrogène qui se trouve à la surface du nuage.

Réussir à imager des régions en pleine formation d’étoiles, comme celle-ci, est un défi pour les télescopes terrestres, à cause de ce que l’on nomme la turbulence atmosphérique (à cause de l’atmosphère terrestre, les rayons lumineux n’arrivent pas de façon parallèle au niveau du sol). C’est pour cela qu’il est si utile d’installer des télescopes dans l’espace, en orbite. Ces installations sont également nécessaires pour voir certaines longueurs d’onde dans l’infrarouge proche, qui sont sinon absorbées par la vapeur d’eau ou des gaz atmosphériques — et ne peuvent pas, dès lors, être captées par des télescopes au sol. Avec le télescope spatial James Webb, ceci devrait être possible.

Si l’on en juge par la qualité de l’observation de Gemini South, on devrait donc pouvoir s’attendre à de superbes images lorsque le nouvel observateur de la Nasa sera enfin prêt à fonctionner.

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