Les premières images du télescope spatial James Webb brillent grâce au filtre à rayons X

En janvierle télescope spatial James Webb de plusieurs milliards de dollars tant attendu de la NASA a atteint son espace gravitationnel sûr à un million de kilomètres de la Terre. En juilletça a commencé à nous couper le souffle.

Une à une, d’étonnantes vignettes d’un univers scintillant ont orné nos écrans, chaque image en quelque sorte plus de réflexion et plus belle que la précédente. Même ainsi, je dirais que les chefs-d’œuvre séminaux du télescope occuperont toujours un coin spécial de nos cœurs. Les falaises couleur caramel de la nébuleuse Carina et les galaxies saupoudrées de fées du quintette de Stephan sont toujours ancrées comme la première danse du JWST avec l’espace lointain et notre première danse avec le JWST.

Cela dit, grâce aux données recueillies par l’observatoire de rayons X Chandra de la NASA, l’agence a réussi à améliorer certaines de ces brillantes photos de démarrage JWST — avec des résultats positivement électrisants.

Voici une nouvelle version améliorée de la nébuleuse Carina du JWST, du quintette de Stephan et du SMACS 0723.3–7327 en champ profond de l’ensemble d’images n ° 1, ainsi qu’une itération mise à jour du portrait légèrement plus récent de Cartwheel Galaxy.

Décomposer les photos JWST 2.0

Le 11 juillet, Le président Joe Biden a présenté l’humanité avec son premier trésor JWST, officieusement surnommé Webb’s First Deep Field (et officiellement connu sous son nom de robot, SMACS 0723.3-7327).

Zoomons d’abord sur le 2.0 de cette exposition pétillante.

Quand j’ai posé les yeux sur ce champ profond pour la première fois – après le retard obscène de la NASA pour le dévoiler, une attente étrangement marquée par l’ambiant musique chillhouse – ma mâchoire est tombée comme un de ces animaux de bande dessinée.

Ce ne sont pas des étoiles que vous regardez; ce sont des galaxies situées à environ 4,2 milliards d’années-lumière.

Les traînées déformées au centre de l’image sont le résultat d’une lentille gravitationnelle étendue, un phénomène prédit par La relativité générale d’Einstein et donc une preuve visuelle du principe hallucinant.

Mais Chandra a ajouté au SMACS 0723.3-7327 une signature frappante de gaz surchauffé émanant de plusieurs de ces galaxies – un gaz uniquement visible à la lumière des rayons X, et donc indétectable par les capteurs à focalisation infrarouge du JWST.

Représenté sous la forme d’une brume bleue diffusant à partir du milieu de l’image, ce gaz atteint des dizaines de millions de degrés Celsius et a une masse stupéfiante d’environ 100 000 milliards de fois celle du soleil. La NASA estime même que le réservoir de gaz est plusieurs fois plus massif que toutes les galaxies de cet amas.

D’une certaine manière, se rendre compte de la taille de cette région oblige à réfléchir à la façon dont Profond ce champ profond va vraiment.

Vient ensuite le Quintette de Stephan, un groupe de cinq royaumes galactiques, quatre reliés par leurs auras gravitationnelles.

Les données JWST apparaissent sur cette image sous forme de stries rouges, orange, jaunes, vertes et bleues, a déclaré la NASA. Codés dans ces nuances, vous pouvez voir des traînées galactiques de gaz et des bébés étoiles en croissance moucheter le fond sombre de l’espace.

Mais le reflet bleu clair perçant à l’intersection galactique, en plein centre de cette image, provient des données de rayons X de Chandra.

L’observatoire a trouvé une onde de choc qui chauffe le gaz à des dizaines de millions de degrés, explique la NASA, exsudée lorsque l’une des galaxies en traverse une autre à une vitesse de 2 millions de miles par heure. L’agence souligne également certaines données prises par le télescope spatial Spitzer de la NASA, désormais à la retraite, en rouge, vert et bleu – des informations infrarouges comme celles avec lesquelles le JWST travaille.

Ensuite, la nébuleuse Carina.

En tant qu’écrivain scientifique, cela ne cesse de me faire sourire lorsque je parle à quelqu’un de mon travail dans notre monde post-lancement JWST et qu’il me contacte immédiatement pour me montrer son arrière-plan iPhone JWST. Ou, au moins une image enregistrée à partir du champ d’application dans leur pellicule. Certains choisissent le drame en champ profond pour le fond d’écran du téléphone (comme moi), mais je dirais que le favori est le chef-d’œuvre de JWST, Carina Nebula.

La nébuleuse Carina est une usine à étoiles, en gros, où des boules de gaz enflammées naissent ou attendent de mourir, et cette image en est une section agrandie. Les données du JWST constituent à peu près l’épine dorsale de ce portrait – le paysage rouge-orange à l’aspect fondu et la région indigo qui ressemble à un “ciel”. Ce n’est pas un ciel, pour être clair. Ce n’est même pas bleu dans la vraie vie — les images spatiales sont généralement colorisées pour des raisons scientifiques.

“Ce sont pour la plupart des étoiles situées dans la région extérieure d’un amas d’étoiles dans la nébuleuse Carina avec des âges compris entre 1 et 2 millions d’années, ce qui est très jeune en termes stellaires”, a déclaré la NASA.

Et la contribution de Chandra ici est de savoir comment brillant chaque étoile ressemble, a déclaré la NASA.

Selon l’agence, les jeunes stars sont beaucoup plus brillantes aux rayons X que les vieilles stars. Cela signifie également que les rayons X peuvent nous aider à dire s’il y a des étoiles de la galaxie de la Voie lactée présentes sur cette image, simplement parce qu’elles tombent le long de la ligne de vision du JWST.

“L’émission diffuse de rayons X dans la moitié supérieure de l’image provient probablement des gaz chauds des trois étoiles les plus chaudes et les plus massives de l’amas d’étoiles. Elles sont toutes en dehors du champ de vision de l’image Webb”, a déclaré la NASA.

Enfin, le Cartwheel Galaxy.

La Image de Cartwheel Galaxy de JWST est sorti un peu moins d’un mois après les trois autres dont nous avons parlé, mais sa réception a été tout aussi vive. Il est facile de voir pourquoi. Je veux dire, ça ressemble à une grande roue cosmique qui brille dans le noir. Cette forme, selon la NASA, est due à une collision qu’elle a eue il y a environ 100 millions d’années avec une galaxie plus petite, par hasard le même accident qui a incité ce royaume à commencer à former des étoiles.

Encore une fois, l’image originale du JWST sert de structure à cette image, les zones bleues et violettes proviennent d’observations de Chandra de gaz surchauffé, d’étoiles éclatées individuelles, d’étoiles à neutrons et même de trous noirs tirant de la matière d’étoiles compagnes.

Mais au-delà de nous offrir un autre objectif époustouflant sur l’univers, la collaboration entre le JWST de la NASA et l’observatoire Chandra fixe un message important dans la pierre.

“Webb … ne poursuivra pas seul son exploration de l’univers”, a déclaré la NASA. “Il est conçu pour fonctionner de concert avec de nombreux autres télescopes de la NASA ainsi qu’avec des installations à la fois dans l’espace et au sol.”

En fait, ailleurs dans la dimension supérieure des collaborations de télescopes, le JWST a travaillé avec Hubble pour nous présenter une vue éthérée d’une paire galactique poussiéreuse.

Peut-être qu’un jour, toutes les images de nos puissants télescopes seront superposées pour nous montrer l’univers dans sa forme la plus pure.