Ooccasionnellement notre espèce parvient à accomplir quelque chose dont chacun d’entre nous (sauf peut-être les grincheux les plus misanthropes) peut apprécier comme un signe que tout espoir n’est pas perdu, que nous pouvons encore atteindre le sublime. Le télescope spatial James Webb est l’une de ces réalisations et nous permet de scruter l’univers et d’avoir l’impression de voir la réalité pour la première fois. Les premières images scientifiques de JWST ont inclus certaines des vues les plus profondes et les plus belles du cosmos, ainsi que des vues époustouflantes de la naissance et de la mort stellaires, mais pour moi, c’est ce qui se reflète dans ces vues qui compte peut-être le plus. Ils sont la preuve que l’univers donne naissance à des structures capables de se retourner et de regarder l’univers.
À première vue, JWST ne ressemble peut-être pas à une invention cosmique aussi prometteuse, avec son parapluie maladroit et anguleux qui abrite 18 miroirs en béryllium plaqués or. Les miroirs sont disposés en nid d’abeille dans une ouverture télescopique de 21 pieds de large, refroidis de force et réglés pour capturer les moindres souffles de lumière infrarouge et les concentrer dans quatre détecteurs et caméras en forme de boîte. Mais il a sans doute fallu 4,5 milliards d’années d’évolution de la Terre et l’émergence d’une espèce particulièrement grincheuse et obsessionnelle pour permettre ce bref moment, où les êtres complexes de 15 pays pourraient construire une nouvelle façon incroyablement sophistiquée pour que l’univers se regarde.
L’une des premières images de JWST est le Quintette de Stephan, une collection de galaxies découvertes pour la première fois dans la constellation de Pégase par Édouard Stephan en 1877. Cette collection flamboyante est le prototype de ce qu’on appelle un “groupe de galaxies compactes”, un ensemble remarquablement soudé. où les collisions galaxie-sur-galaxie et les interactions gravitationnelles sont au sens large et présumées conduire à une fusion transformatrice en une seule galaxie géante ; une expression cosmique de Parmis beaucoup, unet un indice vital sur la façon dont le gaz, les étoiles et les amas de matière noire se développent et évoluent à ces échelles colossales.
Les images de JWST confirment comment les quatre galaxies les plus à droite sont liées par la gravité dans une danse serrée et vigoureusement interactive, où de grands serpentins de milliards d’étoiles sont déchirés et d’énormes éclats de formation d’étoiles sont déclenchés lorsque le gaz est perturbé. Ironiquement, ces interactions mêmes peuvent ralentir le processus d’effondrement vers une seule galaxie géante, et pour l’instant, le Quintette de Stephan se situe à la frontière entre cette transformation et l’individualité. Comme tout bon portrait, il y a des choses presque infinies à décrire, mais voici sept faits saillants qui nous aident (et l’univers) à décoder la scène.
(1) Odd one out: Cette galaxie (NGC 7320) est à seulement 40 millions d’années-lumière de la Terre et un intrus de premier plan, alors que les autres du quintette sont véritablement physiquement associées les unes aux autres et sont à 290 millions d’années-lumière de notre système solaire. La texture délicieusement froissée dans l’image de JWST de cette galaxie plus proche provient de zones de formation d’étoiles et de poussière chauffée alors que cette galaxie connaît son propre chapitre d’évolution agitée.
(2) Comme des ornements étincelants, les étoiles qui se trouvent dans notre propre Voie lactée se frayent un chemin au premier plan de l’image comme le font les arbres dans une forêt. Leur aspect pointu est causé par la diffraction de la lumière sur les bords des 18 segments de miroir hexagonaux de JWST, et est une signature unique de ce télescope.
(3) Cette brillante émission de lumière au centre de la galaxie NGC 7319 est aussi lumineuse que 40 millions de soleils et est le résultat du flux de matière vers un trou noir supermassif 24 millions de fois plus massif que notre Soleil : un événement de gourmandise galactique qui se déroule à travers le l’univers dans de nombreuses autres galaxies également. Les instruments spectroscopiques de JWST sont également capables de sonder la lumière de ce matériau en streaming, révélant des gaz chauds et froids ainsi que les signes d’un linceul de poussière de silice microscopique, une plage interstellaire ténue attendant peut-être une érosion en spirale dans le trou noir.
(4) Usurpées par la grandeur des galaxies proéminentes du quintette, il existe des images fortuites de centaines d’autres galaxies de plus loin dans l’espace et le temps, remplissant ce petit morceau de papier peint cosmique et témoignant de la remarquable sensibilité de JWST qu’elles sont “simplement”. là, sans prétention et modeste mais contenant des centaines de milliards d’autres étoiles et mondes.
(5) Des queues incandescentes contenant des milliards d’étoiles ont été arrachées de cette galaxie par des forces de marée gravitationnelles similaires aux marées sur Terre (sauf ici, le coupable est une galaxie plus petite et passagère non vue sur cette image), environ 100 millions d’années avant la lumière de cette image partir vers nous. Peut-être que ces étoiles formeront elles-mêmes de nouvelles galaxies naines ou se disperseront simplement dans l’espace intergalactique.
(6) Le gaz intergalactique entre en collision dans la région de cet arc rouge et or complexe alors que les galaxies se heurtent à des vitesses de plus de 550 miles par seconde. Ce gaz, chauffé par un choc à des millions de degrés, n’est pas directement visible ici, au lieu de cela, JWST capture les détails brillants des conséquences désordonnées où la collision a déclenché la formation de nouvelles étoiles et de poussières riches en hydrocarbures sur des dizaines de milliers d’années-lumière de espace.
(sept) L’image principale est un composite d’images séparées prises dans différentes “couleurs” infrarouges – certaines dans le proche infrarouge (longueurs d’onde de lumière plus courtes) et d’autres dans l’infrarouge moyen (longueurs d’onde de lumière plus longues) – représentant les capacités uniques de JWST. L’image proche infrarouge (en haut à droite) ne capture pas l’activité intense de la poussière incandescente causée par les ondes de choc que fait l’infrarouge moyen (en bas à droite), mais ensemble, elles créent une symphonie visuelle de cette banque enchevêtrée d’évolution galactique. 
Caleb Scharf est astrophysicien, directeur de l’astrobiologie à l’Université Columbia de New York et fondateur de YHouse (yhousenyc.org), un institut qui étudie la conscience humaine et machine. Son dernier livre est Le complexe de Copernic : notre signification cosmique dans un univers de planètes et de probabilités.
Image principale : NASA
Recevoir la newsletter Nautilus
Les articles les plus récents et les plus populaires livrés directement dans votre boîte de réception !
