Le téléscope spatial James Webb

Le jour de Noël, une fusée Ariane 5 a décollé de Kourou chargée du télescope spatial James Webb. Fruit de plus de trente années de travail, il doit nous permettre, une fois arrivé à sa position dans l’espace, de mieux surveiller et connaître toute une partie de l’espace, mais aussi de notre histoire… Mais comment cet appareil nous permet-il de remonter dans le temps ?

Tout d’abord, quel est l’intérêt d’envoyer dans l’espace un télescope pour observer des étoiles qu’on arrive parfaitement à voir depuis la Terre ? La raison est simple : l’atmosphère absorbe toute une partie des rayons de lumière émis par les étoiles. Cela permet notamment de nous protéger, par exemple, des rayonnements ultraviolets du soleil qui peuvent être nocifs, ou de maintenir la température à la surface du globe à des niveaux corrects pendant la nuit grâce à l’absorption des infrarouges. Mais cela rend impossible l’observation, depuis le sol, d’objets lointains qui nous enverraient des rayons infrarouges ou ultraviolets.

Tout cela est très intéressant, mais prendre de jolies photos d’étoiles justifie-t-il trente ans de travail et la dépense de milliards de dollars ? C’est que les photos d’étoiles très lointaines nous permettent en fait de voyager dans le temps et de comprendre l’histoire de l’univers ! Comment ? C’est simple : vous savez que la lumière se déplace à une vitesse très importante, égale à 300 000 kilomètres par seconde, dans le vide. À notre échelle, cela nous permet de voir les choses au moment où elles se passent. Mais pour les étoiles, c’est différent.

Prenons, par exemple, le Soleil : il est situé à 150 millions de kilomètres de la Terre, sa lumière met donc un peu plus de huit minutes pour nous parvenir. Quand vous voyez le soleil se coucher à l’horizon, il est, en fait, couché depuis huit minutes déjà…

Appliquons cette règle aux étoiles lointaines. La plus proche de la Terre, Proxima du Centaure, se trouve à plus de quatre années-lumière ; la lumière de cette étoile met donc plus de quatre ans à nous parvenir de cette étoile. Et Sirius, l’étoile la plus lumineuse du ciel nocturne en été, se trouve à plus de huit années-
lumière. Quand nous les observons, nous voyons donc ces étoiles comme elles étaient respectivement il y a quatre et huit ans ! En allant observer les étoiles les plus lointaines, on peut remonter suffisamment dans le temps pour tenter de comprendre la nature des étoiles juste après le Big Bang, cette explosion qui marquerait le début de l’univers…

Les cinq années à venir s’annoncent donc riches et très intéressantes pour la communauté scientifique. Gageons qu’elles nous permettront de percer quelques secrets de cet univers que nous connaissons encore si peu !

Malo du Bretoux

Actuailes n° 140 - 12 janvier 2022