Découvrez l’Univers tel qu’il était à la moitié de sa vie
Le télescope spatial James Webb nous offre un nouveau regard sur l’immensité du cosmos avec une vue à couper le souffle sur un fond constellé de milliers de galaxies, parmi lesquelles se détache un groupe galactique issu du champ COSMOS-Web.
Ce dernier est si éloigné que la lumière que nous captons aujourd’hui a quitté ses étoiles à l’époque où l’Univers n’était qu'à la moitié de son âge actuel. Cette prouesse rappelle un atout majeur du télescope, voir si loin qu'il remonte le cours du temps. En effet, lorsque nous observons un astre lointain, nous le percevons tel qu’il était au moment où sa lumière s’est mise en route. Plus l’objet est éloigné, plus ancien est l’instant que nous contemplons.
Le relevé COSMOS-Web tire pleinement avantage de cette faculté. Il regroupe des données issues de plusieurs observatoires spatiaux: James Webb, qui scrute l’univers en infrarouge, le télescope Hubble, spécialisé dans l’optique, et XMM-Newton, de l’agence spatiale européenne, dédié aux rayons X. Tous braquent leur lentille vers une même portion de ciel, appelée « champ », pour récolter des informations sur la formation et l’évolution des groupes de galaxies. L’alliance de ces instruments permet d’étendre la vision cosmique sur différents registres du spectre électromagnétique. Hubble révèle les détails optiques et structurels des galaxies, Webb détecte la lueur infrarouge de la poussière et des étoiles les plus anciennes, et XMM-Newton met en lumière les gaz brûlants qui baignent les amas galactiques. Cette approche multi-longueurs d’onde est essentielle pour reconstituer l’histoire d’assemblage des grands édifices célestes.
Au cœur du relevé, James Webb a mis au jour des groupes de galaxies datant des deux premiers milliards d’années après le Big Bang, soit à un stade où l’Univers n’en représentait que 14 % de son âge actuel. Observer ces formations primitives permet aux chercheurs de mieux comprendre comment les galaxies se forment, s’agrègent en ensembles puis fusionnent pour donner naissance aux amas les plus massifs, où des milliers d'entre elles restent liées par la gravitation. Pour illustrer cette synergie, une image combine les observations de Webb avec un nuage violet révélant la présence de gaz chaud émettant des rayons X, détecté conjointement par XMM-Newton et l’observatoire Chandra. Ce gaz intergalactique est un composant crucial des amas, susceptible d’influencer la formation d’étoiles et l’évolution des galaxies en circulation. Son étude soulève des questions fondamentales: pourquoi ces gaz restent-ils à des températures extrêmes alors qu’ils devraient naturellement se refroidir ?
Les scientifiques remarquent parfois que ce dernier semble osciller, comme s’il était ballotté par les gigantesques forces gravitationnelles générées lors de collisions et de fusions de galaxies. Ces frappes énergétiques entretiennent un état de turbulence et maintiennent la température du plasma à des niveaux impressionnants. Comprendre ces phénomènes permettrait d’éclairer les mécanismes de régulation du milieu intergalactique et d’affiner nos modèles de formation stellaire.
Au-delà de la beauté esthétique de ce cliché, chaque nouvelle image constitue une pièce du puzzle cosmologique. Elle guide les chercheurs dans leur enquête sur l’évolution de la structure de l’Univers, de ses premières étincelles de matière à la toile complexe des amas galactiques d’aujourd’hui. Les données du relevé COSMOS-Web nourrissent des projets de simulation numérique et des campagnes d’observation complémentaires, renforçant ainsi la cohérence de notre compréhension du cosmos.
Enfin, cette exploration combinée rappelle l’importance de la coopération internationale et intergénérationnelle en astronomie. Les télescopes spatiaux, fruits de décennies de recherches et d’innovations, se relayent pour nous offrir un récit toujours plus précis de notre origine cosmique. Tandis que James Webb continue de sonder les confins de l’Univers, les astronomes anticipent déjà les découvertes qu’apporteront les prochaines missions, portées par la même curiosité insatiable.
