Cette image extraordinaire montre la galaxie spirale IC 5332, prise par le télescope spatial NASA/Hubble (à gauche) et le télescope spatial NASA/ESA/CSA James Webb (à droite). Les images démontrent le puissant potentiel offert par chacun des principaux télescopes spatiaux du monde, en particulier lorsque leurs données sont combinées.
L’image de Webb montre la galaxie spirale avec des détails sans précédent grâce aux observations de l’instrument à infrarouge moyen (MIRI). IC 5332 est située à plus de 29 millions d’années-lumière de la Terre et mesure environ 66 000 années-lumière de diamètre, ce qui la rend légèrement plus grande que la Voie lactée. Il est à noter qu’il fait presque parfaitement face au sol, ce qui nous permet d’admirer le balayage symétrique de ses bras en spirale.
MIRI est le seul instrument de Webb sensible à la région de l’infrarouge moyen Champ électromagnétique (en particulier dans la gamme de longueurs d’onde de 5 m à 28 m); Tous les autres instruments Webb fonctionnent dans le proche infrarouge. MIRI, offert sous la direction de l’Agence spatiale européenne et de la NASA, est le premier instrument à fournir une image dans l’infrarouge moyen suffisamment nette pour correspondre facilement à la vue de Hubble à des longueurs d’onde plus courtes.
L’une des caractéristiques les plus remarquables de MIRI est qu’il fonctionne à 33°C en dessous des autres observatoires à une température de congélation de -266°C. Cela signifie que MIRI fonctionne dans un environnement qui n’est que 7°C plus chaud que le zéro absolu, qui est la température la plus basse possible selon les lois de la thermodynamique. MIRI a besoin de cet environnement extrêmement froid pour que ses détecteurs hautement spécialisés fonctionnent correctement, et ils disposent d’un système de refroidissement actif spécial pour s’assurer que leurs détecteurs sont maintenus à la bonne température.
Il convient de noter combien il est difficile d’obtenir des observations dans la région de l’infrarouge moyen du spectre électromagnétique. Il est très difficile de remarquer l’infrarouge moyen de la Terre car la plus grande partie est absorbée par l’atmosphère terrestre et la chaleur dégagée par l’atmosphère terrestre complique encore les choses. Hubble n’a pas pu détecter la région de l’infrarouge moyen car le miroir n’était pas assez froid, ce qui signifie que l’infrarouge du miroir lui-même dominerait chaque tentative d’observation. L’effort supplémentaire déployé pour s’assurer que le détecteur MIRI dispose de l’environnement de congélation dont il a besoin pour fonctionner correctement est illustré dans cette image étonnante.
Des images très détaillées de l’infrarouge moyen s’alignent ici avec de l’ultraviolet fin et lumière visible Une image de la même galaxie, réalisée à partir des données recueillies par Caméra grand champ Hubble 3 (WFC3). Certaines différences sont immédiatement apparentes. L’image Hubble montre des zones sombres qui semblent séparer les bras en spirale, tandis que l’image Web montre une structure enchevêtrée plus continue qui reflète la forme des bras en spirale. Cette différence est due à la présence de zones poussiéreuses dans la galaxie. La lumière ultraviolette et visible est plus susceptible d’être diffusée par la poussière interstellaire que le rayonnement infrarouge. Par conséquent, les régions poussiéreuses peuvent être facilement identifiées dans les images Hubble comme les régions les plus sombres imperméables à la lumière visible et ultraviolette de la galaxie. Cependant, la région poussiéreuse n’est plus sombre dans l’image Webb, car la lumière infrarouge du centre de la galaxie parvient à la traverser. Différentes étoiles apparaissent sur les deux images, ce qui peut s’expliquer par le fait que certaines des étoiles brillent le plus dans les régimes ultraviolet, visible et infrarouge. Les images se complètent merveilleusement, chacune nous en apprenant plus sur la structure et la composition du 5332 IC.
L’Agence spatiale européenne (MIRI) et la NASA ont contribué, avec des instruments conçus et construits par un consortium d’institutions européennes financées au niveau national (European MIRI Consortium) en partenariat avec le Jet Propulsion Laboratory et l’Université d’Arizona.
