L’Univers selon Webb

Depuis le dévoilement de ses premières images (et du spectre d’une exoplanète!) le 12 juillet 2022, le télescope spatial Webb n’a cessé d’éblouir le monde entier avec ses nouvelles images et découvertes. Voici un aperçu de certains de ses clichés de l’Univers les plus étonnants publiés au cours des derniers mois.

La Galaxie de la roue de chariot

Crédit: NASA/ESA/CSA/STScI.

Cette image de la Galaxie de la roue de chariot (à droite) et de ses galaxies compagnes (à gauche) a été prise par les instruments NIRCam (dans le proche infrarouge) et MIRI (dans le moyen infrarouge) de Webb. Il s’agit d’un type rare de galaxie appelé ‘galaxie à anneau’. L’anneau brillant caractéristique qui l’entoure est une région de forte formation d’étoiles qui a été provoquée par une interaction récente avec une galaxie voisine. On peut également apercevoir un deuxième anneau autour du centre de la galaxie. Malgré le fait que les interactions entre galaxies impliquent des forces parfois violentes, la Galaxie de la roue de chariot a conservé sa belle structure en spirale.

Image directe de l’exoplanète HIP 65426 b

Crédit: NASA/ESA/CSA/STScI/UC Santa Cruz/ERS 1386 Team.

Notre Institut a pu bâtir son expertise dans le domaine des exoplanètes entre autres sur le lègue de deux de nos membres, les Profs. René Doyon et David Lafrenière, qui ont pris la toute première image directe d’un système planétaire, celui de l’étoile HR 8799. Cet exploit, réalisé en 2008 avec leur collègue Christian Marois (CNRC Herzberg), a fait du Canada une sommité mondiale dans la recherche sur les exoplanètes. Le télescope Webb poursuit cet héritage avec plusieurs programmes dédiés à l’imagerie directe des exoplanètes. La première image a été publiée en septembre 2022 à partir de données des instruments NIRCam et MIRI. L’exoplanète présentée, HIP 65426 b, est une planète géante gazeuse sept fois plus massive que Jupiter. Grâce à la technique de coronographie (des masques à l’intérieur des instruments qui bloquent la lumière de l’étoile centrale), Webb pourrait être en mesure de prendre des images d’exoplanètes aussi petites que Saturne ou même moins!

Neptune et ses lunes

Crédit: NASA/ESA/CSA/STScI/NASA GSFC.

Uranus et Neptune sont les deux seules planètes de notre Système solaire qui n’ont pas été étudiées par des missions dédiées. Même Pluton a été visitée par la sonde New Horizons! Cela fait de nos deux planètes géantes de glace des cibles fantastiques pour le télescope Webb. Cette image de la planète Neptune montre ses anneaux et sept de ses quatorze lunes. C’est le meilleur cliché que nous ayons pris de cette planète depuis plus de 30 ans, c’est-à-dire, depuis le passage de la sonde Voyager 2 en 1989. La plus grande lune de Neptune, Triton, paraît ici plus brillante que sa planète mère. Cela est dû au fait que sa surface réfléchit très bien la lumière infrarouge, alors que l’atmosphère de Neptune, riche en méthane, en absorbe une grande partie.

La mission DART

Crédit: NASA/ESA/CSA/STScI/PSI/Northern Arizona U/NASA GSFC.

Vous avez peut-être entendu parler de l’audacieuse mission DART (Double Asteroid Redirection Test) de la NASA. Dans le but de détourner les futurs astéroïdes dangereux qui pourraient entrer en collision avec la Terre, les scientifiques ont envoyé une petite sonde vers un système de deux astéroïdes. L’objectif était de faire écraser la sonde sur le plus petit des deux astéroïdes, Dimorphos, et de voir si son orbite autour du plus gros astéroïde, Didymos, avait changé. Après l’impact du 26 septembre 2022, les télescopes du monde entier et dans l’espace ont suivi l’évolution du système et étudié les éjectas de Didymos. Le télescope spatial Hubble (à gauche) et le télescope Webb (à droite) ont tous deux pris part à cette campagne de suivi massive. Après quelques semaines d’observations, la mission a été considérée comme un grand succès! L’orbite de Didymos a été modifiée de 32 minutes, ce qui est 25 fois plus que ce qui était jugé nécessaire pour la réussite de la mission.

Wolf-Rayet 140

Crédit: NASA/ESA/CSA/STScI/NASA-JPL/Caltech.

Les étoiles Wolf-Rayet sont des étoiles massives particulièrement actives qui perdent rapidement leur masse à l’approche de la fin de leur vie. Le télescope Webb et son instrument MIRI ont récemment tourné leur regard vers Wolf-Rayet 140, une étoile qui fait partie d’un système binaire. À chaque fois que les deux étoiles se rapprochent, environ aux huit ans, des coquilles de poussière sont éjectées. Ce motif intriguant, observé dans le moyen infrarouge, ressemble aux anneaux d’un arbre qui compterait les rapprochements des deux étoiles. Anthony Moffat, professeur émérite à l’Université de Montréal, fait partie de l’équipe de cette découverte.

Les Piliers de la création

Crédit: NASA/ESA/CSA/STScI/AURA.

Les Piliers de la création, une petite région de la nébuleuse de l’Aigle, ont été observés pour la première fois par le télescope spatial Hubble en 1995, puis revisités en 2014 (image de gauche). Cette image est devenue une véritable icône de l’astronomie et a lancé de nombreux esprits curieux sur des parcours scientifiques. Une image prise par l’instrument NIRCam du télescope Webb, publiée en octobre 2022 (à droite), révèle plusieurs détails de cette région. En lumière infrarouge, on voit à travers certaines portions des colonnes de poussière et des étoiles jeunes et naissantes sont révélées dans toute la région. Les fissures pourpres incandescentes au bout des doigts des colonnes émanent des jets des étoiles naissantes qui interagissent avec le gaz qui les entoure.

Crédit: NASA/ESA/CSA/STScI.

Juste à temps pour l’Halloween, une autre image des Pilliers de la création, prise avec l’instrument MIRI cette fois, a été publiée. Comme c’est la poussière elle-même, plutôt que les étoiles, qui brille dans le moyen infrarouge, on retrouve d’épaisses couches de colonnes de poussière fantomatiques à l’intérieur des Piliers dans ce sinistre cliché.

Pour consulter la galerie complète des images du télescope Webb et les informations scientifiques qui s’y rapportent, visitez le site web du Space Telescope Science Institute.