Image of the James Webb Space Telescope placed in front of a star-filled blue and black background.

Histoire des sciences : lancement du télescope spatial James Webb – et brise rapidement notre vision de l’univers – 25 décembre 2021

Par Anissa Chauvin

Par une journée d’hiver nuageuse, dans la jungle amazonienne, une navette a décollé dans l’espace et a changé à jamais notre vision de l’univers.

Environ un mois plus tard, il atteignit son place de parking en orbite dans l’espaceun point de Lagrange gravitationnellement stable situé à 1,5 million de kilomètres, en parfait équilibre entre la gravité de la Terre et celle du Soleil. Le télescope renverrait son d’abord, des photos spectaculaires en juillet 2022. Et la série de données qu’il a renvoyées depuis a transformé notre compréhension du cosmos.

JWST a joué un rôle crucial en partie parce qu’il remonte à « l’aube cosmique », une période quelques centaines de millions d’années après le Big Bang, lorsque le les premières étoiles clignotaient.

« Le télescope spatial James Webb s’est révélé capable de voir 98 % du chemin de retour vers le monde. Big Bang, » Peter Jakobsenprofesseur affilié d’astrophysique à l’Université de Copenhague au Danemark, auparavant a déclaré à Live Science dans un e-mail.

Pourtant Webb, qui a été conçu pour la première fois chez Lockheed Martin à la fin des années 1990, il n’a presque pas été lancé du tout. Le projet désormais emblématique de 10 milliards de dollars dépassait catastrophiquement son budget, en proie à des années de retards et en proie à des « erreurs stupides ».

Cela s’explique en partie par le fait que lors de son lancement, il s’agissait de loin du télescope le plus complexe jamais construit.

Il en a fallu plus plus de 20 000 ingénieurs et des centaines de scientifiques pour concevoir, construire et lancer l’œil dans le ciel. Ce miroir de 6,5 mètres (21,3 pieds) devait être plié en forme de nid d’abeille pour être monté sur une fusée, puis déplié une fois dans l’espace. Pourtant, bien qu’il soit pliable, il devait aussi être si lisse que s’il était aussi grand qu’un continent, « il ne comporterait aucune colline ou vallée plus grande que la hauteur des chevilles ». selon Quanta Magazine.

Pour voir les premières époques de l’histoire cosmique, Webb avait besoin d’une vision infrarouge. C’est parce que la lumière ancienne a été étirée, ou décalée vers le rouge, dans les longueurs d’onde infrarouges lorsqu’elle voyage à travers l’espace-temps. Sur Terre, les humains et tous les autres êtres vivants dégagent de la chaleur sous forme de rayonnement infrarouge, ce qui étoufferait les faibles signaux infrarouges de la lumière des étoiles les plus lointaines et les plus anciennes. JWST devait donc être projeté dans l’obscurité froide de l’espace pour utiliser ses instruments infrarouges.

Une fois que JWST a commencé à imager le cosmos, il a rapidement commencé briser nos modèles existants de l’univers. Cela a rapidement confirmé la tension de Hubble – l’écart entre les taux d’expansion de l’univers en fonction de l’endroit et de ce que mesurent les astronomes. Il a trouvé des indices de potentiel des atmosphères propices à la vie entourant des exoplanètes lointaines. Et il a repéré des galaxies incroyablement brillantes et Des trous noirs apparemment « impossibles » à la nuit des temps. Tous ces indices laissent entrevoir de nouvelles compréhensions de l’univers.

Certaines des questions soulevées par JWST, comme si d’autres planètes abritent la vieil ne sera probablement pas en mesure de répondre au cours de sa durée de vie prévue de 10 ans. Mais les futurs télescopes, comme celui actuellement opérationnel, Observatoire Vera C. Rubindestiné à créer un « film de l’univers » en temps réel ; le télescope romain Nancy Grace récemment achevé, dont le lancement est prévu en 2027 et qui résoudra les questions sur la matière noire et l’énergie ; l’Extremely Large Telescope, dont la mise en service est prévue en 2029 ; ou l’Observatoire des mondes habitables récemment annoncé, qui pourrait être mis en ligne dans les années 2030, pourrait commencer à répondre aux questions soulevées par Webb.

Anissa Chauvin