En images Etoile, galaxie, nébuleuse... On a demandé à des astrophysiciens de décrypter les images du nouveau télescope James Webb

Chaque image offre "à l'humanité une vue de l'univers que nous n'avons jamais vue auparavant". Ces mots de Bill Nelson, le patron de l'Agence spatiale américaine (Nasa), résument la valeur des premières images du télescope spatial James Webb, dévoilées mardi 12 juillet en grande pompe. Cette publication marque le début des opérations scientifiques du plus puissant télescope spatial jamais conçu, attendu depuis des années par les astronomes du monde entier.

Mais que voit-on exactement sur ces belles images d'étoiles et de galaxie ? Pour vous aider à les comprendre, franceinfo a demandé aux astrophysiciens Anthony Boccaletti et Eric Lagadec de les décrypter. "Ce sont des objets déjà observés, mais de manière différente", explique le premier. "Ces images servent juste à montrer que cet instrument a un potentiel énorme, c'est le début d'une nouvelle ère", estime le second.

Un amas de galaxies

Le premier cliché, dévoilé par le président américain Joe Biden lundi, donne à voir un amas de galaxies, baptisé SMACS 0723. "Il faut imaginer trois plans différents : les étoiles très brillantes, qui forment des croix, sont dans notre galaxie. Ensuite, vous voyez un amas supermassif de galaxies de couleur blanche et les objets oranges sont des images déformées de galaxies plus lointaines", expose Anthony Boccaletti, de l'Observatoire de Paris.

En agissant comme une loupe, l'amas de galaxies blanches permet en effet de faire apparaître des objets cosmiques très lointains situés derrière lui, un effet appelé lentille gravitationnelle. "Plus ces galaxies sont rouges, plus elles sont loin et plus on le voit dans un temps proche du Big bang", il y a plus de 13 milliards d'années, complète Eric Lagadec. L'astrophysicien de l'Observatoire de la Côte d'Azur utilise une image pour nous aider à mieux appréhender ces objets célestes : "Ce que l'on voit représente une partie du ciel si petite qu'elle pourrait être cachée par un grain de sable tenu à bout de bras". Sur Twitter, il la compare également à une précédente photo, prise par l'ancien télescope Hubble, qui permet de se rendre compte de la précision de James Webb.

Commençons par une comparaison : à gauche une observation par le télescope Hubble, à droite la première image du JWST. Les points brillants avec des croix sont des étoiles de notre galaxie. Tout le reste, c'est des galaxies. pic.twitter.com/c9kSN9jhlJ

— Eric Lagadec (@EricLagadec) July 12, 2022

Le Quintette de Stephan

Le Quintette de Stephan est un groupement compact de galaxies, à 290 millions d'années-lumière. Les objets blancs "sont cinq galaxies en interaction, qui sont en train d'interagir et de danser les unes autour des autres", explique Eric Lagadec. "Cela permet de mettre en évidence les régions de formation des étoiles, complète Anthony Boccaletti. Ce que vous voyez en rouge, ce sont le gaz et la poussière qui forment les étoiles".

La nébuleuse de la Carène

Cette image montre à quoi ressemble une zone de formation des étoiles de près : un gigantesque nuage de poussières et de gaz. Cette nébuleuse de la Carène est située à environ 7 600 années-lumière. Elle est découpée en deux parties. En bas, une zone orangée où "l'on voit du gaz, de la poussière et des étoiles qui se forment", décrit Eric Lagadec. En haut, une zone bleue, "où l'on voit des étoiles déjà formées, qui rayonnent et créent des endroits sans gaz". "Toutes les couleurs que l'on voit ici ne sont pas réelles, le télescope voit des gammes qu'on ne peut pas voir à l'œil nu, il faut interpréter la lumière", poursuit Anthony Boccaletti, en précisant qu'il y a "tout un travail esthétique" derrière.

Une étoile en train de mourir 

Ces deux images, prises par deux instruments différents du télescope James Webb, représentent la nébuleuse de l'anneau austral, qui entoure deux étoiles, dont l'une est en train de mourir. "Quand une étoile meurt, elle éjecte du gaz et de la poussière, c'est ce qu'on voit sur cette image", décrypte Eric Lagadec. La structure de la nébuleuse, "en forme de diabolo", trahit la présence d'une deuxième étoile, plus petite, que l'on voit sur la visualisation de droite.

Le spectre d'une exoplanète

C'est l'image la moins spectaculaire de cette première livraison et pour cause : il s'agit d'un spectre, une analyse de la lumière émise par un objet permettant de déterminer sa composition chimique. En l'occurrence, de l'exoplanète – c'est-à-dire une planète hors de notre système solaire – WASP-96 b. "En observant son étoile principale, on arrive à détecter une petite modification de la lumière quand la planète passe devant et cela permet d'avoir des informations sur sa composition atmosphérique", explique Anthony Boccaletti. L'astrophysicien tient toutefois à tempérer l'excitation qui pourrait naître autour de la mention "water" (eau) sur ce graphique : cette eau n'est pas sous forme liquide mais gazeuse, ce qui n'a pas du tout le même potentiel en termes de développement de la vie.