James Webb scrute les confins de l’univers

Le télescope spatial James Webb regarde dans l’infrarouge. Galaxies lointaines, systèmes planétaires en formation, trous noirs, exoplanètes: il voit tout mieux que ses prédécesseurs - en partie grâce à des technologies développées en Suisse.

James Webb est le plus gros et le plus puissant télescope jamais envoyé dans l’espace. Si les astrophysiciens s’attendaient à une précision pareille, les premières images-test qu’il a envoyées le 9 mai ont totalement bluffé le grand public.

À gauche, une région du Grand Nuage de Magellan, petite galaxie satellite de notre Voie Lactée, vue par Spitzer, le précédent télescope infrarouge de la NASA, lancé en 2003. Et à droite la même vue par l’instrument MIRI (en partie développé en Suisse), du James Webb. NASA

Avec ses capacités exceptionnelles, James Webb est considéré comme le successeur (mais non le remplaçant) du télescope spatial Hubble lancé en 1990 par la NASA. Car Hubble regarde dans la lumière visible.

La lumière perçue par l’œil est composée de plusieurs longueurs d’onde. Cette lumière visible émane d’objets comme le Soleil et nos ampoules électriques. Dans les plus grandes longueurs d’onde, la lumière devient infrarouge, et nos yeux ne la voient plus. Certains objets, comme les étoiles «froides» (plus de 6000°C tout de même) et les planètes, brillent fortement dans l’infrarouge. Pour comprendre ces objets, les astronomes doivent étudier l’Univers dans l’infrarouge.

Précision suisse

Mid-Infrared Instrument (MIRI), qui a pris la photo de droite ci-dessus est l’un des quatre instruments scientifiques du télescope James Webb qui couvre la plage de longueurs d’onde de 5 à 28 micromètres, peu explorée jusqu’ici.

Le matériel a été développé par l’Institut suisse Paul Scherrer (PSI) en collaboration avec des entreprises industrielles. Par la suite, l’Institut de physique des particules et d’astrophysique (IPA) de l’EPF de Zurich a repris le projet. L’IPA fait partie du consortium européen qui a développé MIRI en collaboration avec la NASA.

L’astrophysicien Adrian Glauser et son équipe ont développé pour MIRI des câbles ainsi qu’un mécanisme d’obturation capables de résister à des températures proches du zéro absolu (-266°C), dont a besoin James Webb pour fonctionner.

Le télescope a entamé son voyage dans l’espace le 25 décembre 2021. Le 24 janvier 2022, il a atteint sa position à 1,5 million de km de l’orbite terrestre, au point de Lagrange 2. Le télescope sera pleinement opérationnel à l’été 2022.

Et les prochaines tâches attendent déjà Adrian Glauser. Avec son directeur scientifique, Sascha Quanz, il est responsable de l’appareil de mesure infrarouge METIS sur l’Extremely Large Telescope (ELT), qui devrait être mis en service en 2027 dans le désert d’Atacama au Chili. Parallèlement, il travaille déjà sur la prochaine génération de télescopes spatiaux, qui seront un jour en mesure d’étudier des exoplanètes lointaines semblables à la Terre.