Soirée scientifique autour d'une bière : festival Pint of Science

"L'enfance de l'univers"

Intervenants :

- Johan Richard, astronome-adjoint au Centre de Recherche Astrophysique de Lyon, Observatoire de Lyon.

Thème abordé : La résolution du télescope spatial JWST

 - Romain Lenoble, doctorant au Centre de Recherche d'Astrophysique de Lyon

Thème abordé : la formation des premières étoiles de l'univers

de 19h30 à 22h30 au Malting-Pot

Ticket d'entrée : 2€

https://pintofscience.fr/event/lenfance-de-lunivers

Le Télescope Spatial James Webb (JWST) a commencé à nous fournir ses premières images en juillet 2022. Avec sa très grande taille de miroir (Ø 6,50m) et sa position privilégiée dans l’espace par rapport au soleil et à la Terre (double orbite autour du soleil et du point de Léo Lagrange L2), il va révolutionner l’astronomie en nous apportant pendant plusieurs décennies, des images d’une qualité et d’un niveau de détail exceptionnels. Cette conférence présentera le défi qu’a représenté la réalisation d’un tel instrument ainsi que les premiers résultats scientifiques obtenus et les grands programmes à venir, des objets de notre système solaire aux galaxies les plus lointaines de l’Univers !

Amas SMACS 0723 vu par JWST.

Il s'agit d'un deepfield, une vue profonde de l'univers lointain. Hormis 9 étoiles en avant plan (de notre Voie Lactée), tous les points lumineux de cette image sont des galaxies situées à plus de 5,1 milliards d'années lumière (distance comobile). Les courbures visibles au centre sont dues à un effet de lentille gravitationnelle qui démultiplie les objets situés en arrière. JWST a ainsi dévoilé 14 nouvelles galaxies (en 42 images, dont un arc d'Einstein) et qui s'ajoutent aux 5 déjà découvertes par Hubble en arrière de ce même amas.

Les Piliers de la Création (ou de la Fondation), vus par JWST.

Il s'agit de colonnes de poussières et de gaz interstellaires. La structure se situe à environ 7000 al du Soleil, au coeur de l'amas ouvert M16, dans la constellation de l'Aigle. C'est une pouponnière d'étoiles, particulièrement dans les extrémités des colonnes ou la densité des gaz est beaucoup plus importante, engendrant des effondrements gravitationnels et l'allumage de proto étoiles.

Nébuleuse de la Carène, pouponnière d'étoiles dans la Voie Lactée, à 7500 al de la Terre. (JWST)

La première étoile visée par JWST et captée par son instrument NIRCam. Elle a servi à aligner (ou phaser) parfaitement ses 18 miroirs hexagonaux, puis à les calibrer avec le miroir secondaire.

On peut également voir une signature unique et propre à JWST : les étoiles ont 6 pointes principales et 2 plus petites. Ces pointes correspondent à des pics de diffraction. Les 6 principaux sont dus à l'interaction de la lumière avec l'un des côtés de 6 miroirs hexagonaux du miroir principal.

Quant au miroir secondaire, il est positionné et centré par 3 entretoises sur le miroir principal. Cette architecture en Y génére elle aussi 6 pointes de diffraction plus petites, chacune perpendiculaire aux entretoises elles-mêmes. Mais, pour minimiser ce nombre de pointes, les ingénieurs se sont arrangés pour que 4 d'entre-elles chevauchent 4 des 6 pointes du miroir primaire. C'est pourquoi on ne voit que 8 pointes au lieu de 12.

Hubble, quant à lui, possède un miroir primaire monobloc rond (Ø 2,40m) qui ne crée pas de pics de diffraction. Les 4 pointes des étoiles photographiées par HUBBLE sont uniquement dues aux 4 entretoises du miroir secondaire (donc 4 pointes qui chevauchent les 4 autres).