Voyage au milieu du champ profond de Webb

Au-delà de sa céleste beauté, qu’est-ce qu’il est possible d’apercevoir sur cette image décrite comme la plus profonde de l'Univers captée à ce jour?

La réponse est courte, mais évocatrice : des milliers de galaxies – dont certaines des plus lointaines qui nous apparaissent pour la première fois grâce aux instruments NIRCam et MIRI du télescope James Webb. Ces deux imageurs, appuyés par le détecteur de guidage de précision canadien, qui permet de pointer vers une cible avec une extrême précision, observent l’Univers dans l’infrarouge proche et moyen. Ces longueurs d’onde traversent les nuages de poussière et dévoilent des objets célestes qui restaient invisibles aux autres télescopes tel que Hubble.

Commençons par rappeler que la photographie correspond à une toute petite partie du ciel de l’hémisphère Sud située dans la constellation du Poisson volant. C’est comme si on tendait vers le ciel un petit grain de sable entre deux doigts, rappelle André Grandchamps.

Le cliché montre l’amas de galaxies SMACS 0723. Les galaxies qui forment cet amas se trouvent vers le centre de l’image et prennent l’apparence de cercles blanchâtres flous avec un peu de nébulosité autour dans les teintes de gris, note l’astrophysicien.

Il ne faut pas les confondre avec les étoiles, qui se trouvent au premier plan de l’image.

Les astres qui apparaissent avec six lignes bleutées autour d’eux sont des étoiles de notre galaxie qui se trouvent dans notre champ de vision, entre l’amas et nous, note M. Grandchamps.

« Si ces étoiles de la Voie lactée se trouvent à quelques dizaines de milliers d'années-lumière, les galaxies de l’amas, elles, sont bien plus éloignées à environ 4,6 milliards d'années-lumière de la Terre. »

La lumière que ces galaxies renvoient a donc été émise peu avant la formation de notre planète.

L’importance de la masse de l’amas déforme l’espace-temps autour de lui. Cet effet de lentille gravitationnelle amplifie la lumière émise par les galaxies plus lointaines qui se trouvent derrière. Elles apparaissent dans l’image sous la forme de taches orangées plus sombres et souvent étirées autour de l’amas.