5 photos spectaculaires de l'univers prises par des télescopes

Le lancement prochain du télescope spatial James Webb offre de nouvelles opportunités sans précédent aux astronomes. C'est aussi une occasion opportune de réfléchir à ce que les générations précédentes de télescopes nous ont montré.

Les astronomes utilisent rarement leurs télescopes pour simplement prendre des photos. Les images en astrophysique sont généralement générées par un processus d'inférence scientifique et d'imagination, parfois visualisées dans les impressions de l'artiste sur ce que les données suggèrent.

Le choix d'une poignée d'images n'était pas facile. J'ai limité ma sélection aux images produites par des télescopes financés par des fonds publics et qui révèlent une science intéressante. J'ai essayé d'éviter les images très populaires qui ont déjà été largement visionnées.

La sélection ci-dessous est personnelle et je suis sûr que de nombreux lecteurs pourraient plaider en faveur de choix différents. N'hésitez pas à les partager dans les commentaires.

1. Les pôles de Jupiter

La première image que j'ai choisie a été produite par la mission Juno de la NASA qui est actuellement en orbite autour de Jupiter. L'image a été prise en octobre 2017 lorsque le vaisseau spatial se trouvait à 18 906 kilomètres du sommet des nuages ​​de Jupiter. Il capture un système de nuages ​​dans l'hémisphère nord de la planète et représente notre première vue des pôles de Jupiter (le pôle nord). par la variété des nuages ​​à différentes altitudes, projetant parfois des ombres sur les couches de nuages ​​en dessous. parties que nous avions précédemment vues plus près de l'équateur. En regardant les pôles de Jupiter, Junon nous a montré une autre vue d'une planète familière.

2. La nébuleuse de l'Aigle

Les astronomes peuvent obtenir des informations uniques en construisant des télescopes sensibles à la lumière de « couleurs » au-delà de celles que nos yeux peuvent voir. L'arc-en-ciel de couleurs familier n'est qu'une infime fraction de ce que les physiciens appellent le spectre électromagnétique.

Au-delà du rouge se trouve l'infrarouge, qui transporte moins d'énergie que la lumière optique. Une caméra infrarouge peut voir des objets trop froids pour être détectables par l'œil humain. Dans l'espace, il peut également voir à travers la poussière, qui autrement obscurcit complètement notre vue.

Le télescope spatial James Webb sera le plus grand observatoire infrarouge jamais lancé. Jusqu'à présent, l'observatoire spatial Herschel de l'Agence spatiale européenne était le plus grand. L'image suivante que j'ai choisie est la vue d'Herschel sur la formation d'étoiles dans la nébuleuse de l'Aigle, également connue sous le nom de M16.

Une nébuleuse est un nuage de gaz dans l'espace. La nébuleuse de l'Aigle est à 6 500 années-lumière de la Terre, ce qui est assez proche selon les normes astronomiques. Cette nébuleuse est un site de formation d'étoiles vigoureuses.

Une vue rapprochée d'un élément situé près du centre de cette image a été appelée les "Piliers de la création". Apparaissant un peu comme un pouce et un index pointés vers le haut et légèrement vers la gauche, ces piliers font saillie dans une cavité dans un nuage géant de gaz moléculaire et de poussière. La cavité est balayée par des vents émanant de nouvelles étoiles énergétiques qui se sont récemment formées plus profondément dans le nuage.

3. Le Centre Galactique

Cette image regarde plus profondément dans l'espace au centre de notre galaxie de la Voie lactée. Il utilise également la lumière infrarouge, combinant cette fois les données de deux télescopes de la Nasa, Hubble et Spitzer.

La région blanche brillante en bas à droite de l'image est le centre même de notre Galaxie. Il contient un trou noir massif appelé Sagittarius A*un amas d'étoiles et les restes d'une étoile massive qui a explosé en supernova il y a environ 10 000 ans.

Autres amas d'étoiles sont visibles aussi. Il y a l'amas Quintuplet en bas à gauche de l'image dans une bulle où les vents des étoiles ont nettoyé le gaz et la poussière locaux. En haut à gauche, il y a un groupe appelé les Arches, qui a été nommé pour les arcs de gaz illuminés qui s'étendent au-dessus et hors de l'image. Ces deux amas comprennent certaines des étoiles les plus massives connues.

4. Abell 370

Sur des échelles beaucoup plus grandes que les galaxies individuelles, l'univers est structuré comme un réseau de filaments (longs brins connectés) de matière noire. Certains des objets visibles les plus spectaculaires sont des amas de galaxies qui se forment à l'intersection de filaments.

Si nous regardons les amas de galaxies à proximité (relativement parlant, bien sûr), nous pouvons voir une preuve dramatique qu'Einstein avait raison lorsqu'il affirmait que l'espace des courbes de masse. L'un des plus beaux exemples qui révèle cette déformation de l'espace peut être vu dans l'image de Hubble d'Abell 370publiée en 2017.

Abell 370 est un amas de centaines de galaxies à environ cinq milliards d'années-lumière. de notre part. Sur la photo, vous pouvez voir des arcs de lumière allongés. Ce sont les images agrandies et déformées de galaxies beaucoup plus éloignées. La masse de l'amas déforme l'espace-temps et courbe la lumière des objets les plus éloignés, les grossissant et, dans certains cas, créant plusieurs images de la même galaxie éloignée. Ce phénomène est appelé lentille gravitationnelle parce que l'espace-temps déformé agit comme une lentille optique.

La plus importante de ces images agrandies est l'arc lumineux le plus épais au-dessus et à gauche du centre de l'image. Appelé « le Dragon », cet arc se compose de deux images de la même galaxie lointaine à sa tête et à sa queue. Les images qui se chevauchent de plusieurs autres galaxies lointaines comprennent l'arc du corps du dragon.

Ces images grossies par la gravitation sont utiles aux astronomes car le grossissement révèle plus de détails de l'objet à lentille éloigné qu'on ne le verrait autrement. Dans ce cas, la population d'étoiles de la galaxie lentille peut être examinée en détail.

5. Le champ ultra-profond de Hubble

Dans une idée inspirée, les astronomes ont décidé de pointer Hubble sur une zone vierge du ciel pendant plusieurs jours pour découvrir quels objets extrêmement éloignés pourraient être vus au bord de l'univers observable.

Le Hubble Ultra Deep Field contient près de 10 000 objets, dont la quasi-totalité sont des galaxies très lointaines. La lumière de certaines de ces galaxies voyage depuis plus de 13 milliards d'années puisque l'univers n'avait qu'un demi-milliard d'années environ.

Certains de ces objets sont parmi les plus anciens et les plus lointains connus. Ici, nous voyons la lumière d'étoiles anciennes dont les contemporains locaux ont depuis longtemps été éteints. hydrogène. Ce fut le dernier changement majeur dans les propriétés de l'univers dans son ensemble.

Le fait que la lumière transporte autant d'informations, nous permettant de reconstituer l'histoire de l'univers, est remarquable. Le lancement du télescope spatial James Webb nous donnera des images infrarouges considérablement améliorées et soulèvera inévitablement de nouvelles questions pour défier les futures générations de scientifiques.

Article de Carole Haswell professeur d'astrophysique, The Open University

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lisez l'article d'origine.