La campagne d’observation du Télescope spatial James Webb qui a déjà prouvé ses capacités en faisant de nouvelles découvertes à la fois dans le système solaire et dans des régions beaucoup plus éloignées. Récemment, par exemple, il a pu détecter la présence de molécules organiques dans des galaxies très lointaines ou un panache d’eau émis par Encelade, la lune de Saturne. Le JWST a la capacité d’observer les premiers stades de l’Univers et d’aider les chercheurs à reconstituer son évolution.
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Ce n’est pas la première fois Webb observe jusqu’à présent également grâce à la possibilité de « voir » dans l’infrarouge. Cette fois-ci, la cible était la zone du ciel connue sous le nom de GOODS-South dans la région de la constellation du Fourneau. Les données, qui font partie de la campagne Advanced Deep Extragalactic Survey, ont été collectées par l’instrument NIRCam (proche infrarouge) entre le 29 septembre et le 10 octobre 2022 avec différents filtres. Cela a permis d’émettre des hypothèses sur la façon dont l’Univers opaque à ce « transparent » dans les premiers stades de la vie.
Le télescope spatial James Webb et l’univers transparent
Si nous pouvions remonter le temps jusqu’à presque l’origine de l’Univers, nous atteindrions un certain point où le Cosmos ne serait plus… transparent à la propagation des ondes électromagnétiques et serait donc opaque à la lumière des étoiles qui ne pourrait pas la traverser. A propos de un milliard après le Big Bang mais l’Univers est devenu « transparent » nous permettant (avec les bons outils) de l’observer également.
La manière dont cela s’est produit est encore débattue, mais la Télescope spatial James Webb a peut-être permis de clarifier le mécanisme. Les étoiles déjà formées ont commencé à se rassembler en galaxies et à chauffer le gaz environnant et à l’ioniser, ce qui a rendu l’Univers transparent. Comme nous l’avons expliqué, dans les phases initiales qui ont suivi la formation de l’Univers, les étoiles ont commencé à se regrouper en galaxies. Big Bang l’Univers était particulièrement chaud et dense dans sa phase initiale d’expansion, avec le temps (des centaines de millions d’années) le gaz a commencé à se refroidir et est entré dans l’ère de l’Univers. réionisation redevenir chaud et ionisé, un changement dû aux premières étoiles et galaxies.
Avec l’aide de NIRCam il a été possible de détecter les zones transparentes autour des galaxies primordiales et de mesurer leur taille. L’instrument proche infrarouge utilisait les filtres F090W, F115W, F150W, F200W, F277W, F335M, F356W, F410M et F444W auxquels des couleurs bleues, vertes et rouges étaient attribuées (arbitrairement) afin de créer une image interprétable par nos yeux.
Le galaxies primordialesdes galaxies relativement petites ont pu rendre transparent un grand volume d’espace autour d’elles grâce à des bulles qui ont ensuite fusionné, aboutissant finalement à la transparence.
Pour les observations, les chercheurs ont d’abord identifié un quasar (de 10 milliards de masses solaires) qui pourrait « éclairer » et c’est à ce moment-là que l’on a trouvé des galaxies dans la zone d’intérêt. zones transparentes avaient une taille de 2 millions d’années-lumière (à titre de comparaison, la Voie lactée a une taille d’environ 100 000 années-lumière). Ces galaxies avaient un taux de formation d’étoiles élevé et plusieurs supernovae modifiaient activement l’espace environnant. Il faut également tenir compte du fait que la JWST observait des objets datant de l’époque où l’Univers avait environ 600 millions d’années.
Tout n’est pas encore clair. Par exemple, on ne sait pas comment des quasars d’une telle masse ont pu exister dans l’Univers primitif, mais même cette question pourrait trouver une solution dans les prochaines années. À l’avenir, les chercheurs continueront d’utiliser le Télescope spatial James Webb dans cinq autres champs d’observation avec un grand quasar.
