Cet article a été initialement publié le Conversation (Ouvre dans un nouvel onglet). Post a contribué cet article à Space.com Voix d’experts : éditorial et perspectives (Ouvre dans un nouvel onglet).
Silas Lecock (Ouvre dans un nouvel onglet)professeur d’astronomie, UMass Lowell
La Télescope spatial James Webb l’équipe a Ils ont publié les premières photos de qualité scientifique (Ouvre dans un nouvel onglet) du nouveau télescope. Il contient les plus anciennes galaxies jamais vues par les yeux humains, des preuves de l’eau sur une planète à 1 000 années-lumière et des détails incroyables montrant la naissance et la mort des étoiles. Le but de Webb est d’explorer les origines de l’univers, des galaxies, des étoiles et de la vie, et les cinq images publiées le 12 juillet 2022 remplissent cette promesse.
Une fois un ensemble d’outils à bord c’est tout Cool et fonctionne bien (Ouvre dans un nouvel onglet), les astronomes n’ont pas perdu de temps à exécuter Webb. Chacune des premières images contient suffisamment de données pour produire à elle seule des résultats scientifiques significatifs.
à propos de: Mission du télescope spatial James Webb de la NASA : mises à jour en direct
Galerie: Les premières images du télescope spatial James Webb
Webb est conçu pour Collecte de la lumière à travers le spectre rouge à infrarouge moyen (Ouvre dans un nouvel onglet) Les longueurs d’onde de la lumière qui sont bloquées par l’atmosphère terrestre. Grâce à son miroir géant et à ses abat-jour solaires qui bloquent les rayons infrarouges émis par le Soleil, la Terre et la Lune, Webb peut produire des images d’une netteté jamais vue auparavant par aucun autre télescope.
l’agitation entre Les astronomes professionnels comme moi (Ouvre dans un nouvel onglet) Il est électricien depuis que les membres de l’équipe de Webb ont partagé des photos de test alléchantes. Et les vraies photos sont meilleures que quiconque aurait pu espérer. Lors de la présentation où les premières images ont été publiées, Webb La scientifique du projet Jane Rigby a commenté (Ouvre dans un nouvel onglet), « Pour Webb, il n’y a pas de ciel vide, et partout où il regarde, il voit des galaxies lointaines. » La plupart de ces galaxies n’étaient pas encore visibles.
Galaxies anciennes et univers primitif
C’était la première image Web que le monde voyait d’une foule galactique connue des astronomes sous le nom de SMEX 0723 (Ouvre dans un nouvel onglet). Il est situé dans le ciel de l’hémisphère sud et à 5,12 milliards d’années-lumière de la Terre.
Le détail des milliers de galaxies individuelles dans l’image est incroyable. C’est comme l’univers en haute définition, et je vous encourage à regarder image pleine résolution (Ouvre dans un nouvel onglet) et zoomez pour vraiment apprécier les détails.
grand blanc galaxies Au milieu de l’image, il appartient à l’amas et est similaire en âge au Soleil et à la Terre. Les amas de galaxies sont entourés et ponctués de galaxies lointaines, mais ils s’étendent en arcs vertigineux comme vus à travers une loupe. C’est exactement ce qui se passe. Les galaxies d’arrière-plan sont très éloignées de la Terre mais semblent agrandies, car leur lumière est courbée vers la Terre par la gravité de l’amas beaucoup plus proche.
En arrière-plan, vous pouvez voir de faibles galaxies rouges dispersées comme des rubis dans le ciel. Même ces galaxies sont encore plus éloignées. En mesurant les propriétés exactes de leur lumière, les astronomes peuvent dire qu’elles se sont formées il y a plus de 13 milliards d’années et même déterminer l’abondance de divers éléments dans ces premières galaxies.
Non seulement Webb produit des images incroyablement nettes, mais il le fait facilement par rapport à son prédécesseur, et Le télescope spatial Hubble, qui a été lancé en 1990. Comme Rigby a plaisanté, « … Hubble Extremely Deep Field a pris deux semaines d’exposition ; Webb est allé en profondeur avant le petit déjeuner. » Une fois que Webb aura effectué des observations plus longues qui lui permettront de collecter plus de lumière provenant d’étoiles ou de galaxies plus faibles, les astronomes pourront voir certaines des premières étoiles et galaxies qui se sont formées juste après cela. la grande explosion.
Comprendre les planètes autour d’autres étoiles
La deuxième détection n’était pas une image mais un spectre – la répartition de l’intensité de la lumière à différentes longueurs d’onde.
Webb pointa son miroir vers planète extrasolaire (Ouvre dans un nouvel onglet) WASP 96-B – une planète géante à gaz chaud en orbite autour d’une étoile à environ 1 000 années-lumière de la Terre – alors que la planète passait devant son étoile mère. Au cours de ce transit, une partie de la lumière de l’étoile a été filtrée à travers l’atmosphère de la planète et a laissé une « empreinte chimique » dans le spectre unique de la lumière. Les détails de cette empreinte digitale indiquent fortement la présence de vapeur d’eau, de nuages et de brouillard dans l’atmosphère de WASP 96-B.
Pendant que Webb se déplace pour regarder Les plus petites planètes qui pourraient abriter la vie (Ouvre dans un nouvel onglet)Les astronomes s’attendent à découvrir des empreintes digitales d’oxygène, d’azote, d’ammoniac et de carbone sous forme de méthane et d’autres hydrocarbures. L’objectif est de trouver les empreintes biométriques de la vie – la chimie qui indiquerait la modification de l’atmosphère par les organismes vivants.
Le défi technique pour faire ce type d’observation, appelée spectroscopie transitoire, est énorme, et ce premier résultat effleure à peine la surface du contenu scientifique du spectre.
à propos de: À la recherche d’une vie étrange (référence)
Les danses galactiques et la vie des stars
Les trois dernières images ont montré l’incroyable résolution de l’optique de Webb alors que le télescope explorait la naissance et la mort étoiles.
La capacité de Webb à capturer la lumière dans l’infrarouge moyen permet à ses caméras de couper à travers des nuages denses de poussière et de gaz. Cette capacité a aidé Webb à capturer Détails étonnants sur la nébuleuse Carina (Ouvre dans un nouvel onglet) Où naissent les étoiles.
Webb est également un excellent choix pour étudier la fin de la vie d’une star. À mesure que les étoiles vieillissent, elles peuvent cracher leurs couches externes et former des nébuleuses comme des stupéfiants La nébuleuse de l’anneau sud, photographiée par Webb (Ouvre dans un nouvel onglet). L’image a révélé des détails sans précédent sur les vagues successives de matière éjectées par la centrifugeuse mourante. Alors que Hubble était incapable de voir à travers le nuage de poussière et de débris en expansion, Webb a fourni le premier aperçu du système d’étoiles binaires qui a formé la nébuleuse.
La dernière photo de la prochaine soirée Webb Afficher le quintette de Stefan (Ouvre dans un nouvel onglet), un groupe de cinq galaxies à 300 millions d’années-lumière de la Terre, interagissant dans une danse cosmique. Grâce à l’ensemble complémentaire d’instruments à bord de Webb, le télescope peut simultanément capturer les détails d’étoiles individuelles dans ces galaxies, voir la poussière froide et les gaz qui alimentent la formation d’étoiles dans ces galaxies, et surtout, obscurcir les étoiles, le gaz et la poussière afin de voir la matière en orbite autour du supermassif. Trou noir Au centre d’une galaxie.
Webb a également capturé des données sur les spectres de centaines de régions individuelles de formation d’étoiles dans le pentagramme, ce qui prendra des mois à analyser et à étudier.
Webb est le résultat de 25 ans de travail effectué par des milliers de scientifiques, d’ingénieurs et d’administrateurs appartenant à une collaboration internationale d’agences spatiales, d’entreprises, de centres de recherche et d’universités du monde entier. John Mather, chef de projet Webb, Décrivez le voyage avec émotion (Ouvre dans un nouvel onglet): « C’était dur. C’est difficile de dire à quel point c’était dur. Il y avait tellement de façons dont il aurait pu se tromper. »
Mais ça ne s’est pas mal passé. Tout s’est réuni, et maintenant le plus grand télescope spatial de l’humanité est ouvert aux affaires.
Cet article a été republié de Conversation (Ouvre dans un nouvel onglet) Sous licence Creative Commons. Lis le article original (Ouvre dans un nouvel onglet).
Suivez tous les problèmes et discussions d’Expert Voices – et participez à la discussion – sur Facebook et Twitter. Les opinions exprimées sont celles de l’auteur et ne reflètent pas nécessairement celles de l’éditeur. Suivez-nous sur Twitter Intégrer un tweet (Ouvre dans un nouvel onglet) ou sur Facebook (Ouvre dans un nouvel onglet).
« Drogué des réseaux sociaux. Explorateur d’une humilité exaspérante. Nerd du café. Amical résolveur de problèmes. Évangéliste culinaire. Étudiant. »