Quel télescope spatial est le plus puissant pour observer les galaxies lointaines ?

Le télescope spatial James Webb, ou JWST, est actuellement l’instrument le plus puissant pour observer les galaxies lointaines. Lancé en décembre 2021, il a été conçu pour étudier les objets les plus anciens et les plus éloignés de l’Univers, dont la lumière a voyagé pendant des milliards d’années avant de parvenir jusqu’à nous. Ses observations permettent ainsi de remonter vers les premières étapes de l’histoire cosmique, peu après le Big Bang.

Un miroir conçu pour capter la lumière ancienne

La principale force du James Webb réside dans son miroir primaire segmenté de 6,5 mètres de diamètre. Il est constitué de 18 segments hexagonaux en béryllium, recouverts d’une fine couche d’or qui améliore la réflexion de la lumière infrarouge. Une telle surface permet de recueillir une grande quantité de lumière provenant de galaxies extrêmement faibles et éloignées. Le miroir a également été conçu pour fonctionner après le déploiement du télescope dans l’espace, où ses segments ont été ajustés avec une grande précision.

L’infrarouge comme fenêtre sur l’Univers primordial

Le JWST observe principalement dans l’infrarouge, une caractéristique essentielle pour étudier les galaxies lointaines. En raison de l’expansion de l’Univers, la lumière émise à l’origine dans des longueurs d’onde plus courtes est étirée au cours de son trajet et se décale vers l’infrarouge. Cette sensibilité permet au télescope de détecter des objets célestes dont la lumière a été émise il y a plus de 13 milliards d’années. Il peut ainsi repérer des galaxies formées très peu de temps après le Big Bang et contribuer à comprendre comment les premières structures cosmiques se sont constituées.

Des instruments complémentaires

Le télescope embarque plusieurs instruments spécialisés. NIRCam produit des images dans l’infrarouge proche et aide à repérer les galaxies très éloignées. NIRSpec analyse leur lumière au moyen de la spectroscopie, ce qui permet notamment d’étudier leur distance et la composition de leur gaz. MIRI observe l’infrarouge moyen et apporte des informations sur les poussières et les régions où se forment les étoiles. La combinaison de ces instruments ne livre donc pas seulement des images : elle permet aussi d’analyser les propriétés physiques et l’évolution des galaxies.

Un complément aux autres observatoires

Le James Webb ne remplace pas les autres télescopes spatiaux, mais les complète. Hubble observe notamment dans le visible et l’ultraviolet, tandis que le JWST est particulièrement adapté à l’étude de la lumière infrarouge provenant des galaxies fortement décalées vers le rouge ou partiellement masquées par la poussière. Grâce à son miroir de 6,5 mètres et à ses instruments infrarouges, il constitue aujourd’hui la référence pour explorer les galaxies les plus lointaines et les premières phases de l’évolution de l’Univers.