On peut voir le passé dans l’espace, mais jusqu’où ?

Les télescopes peuvent être des machines à voyager dans le temps. Regarder dans l’espace, c’est comme remonter dans le temps.

Cela semble magique, mais c’est en fait très simple : la lumière a besoin de temps pour parcourir les vastes distances de l’espace pour nous atteindre.

Image 1 : On peut voir le passé dans l'espace, mais jusqu'où ?
Earendel, l’étoile la plus ancienne jamais observée – Crédits : NASA, ESA

La Lune est le compagnon le plus proche de la Terre, à environ 390 000 km. La lumière met environ 1,3 seconde pour parcourir cette distance jusqu’à la Terre. Lorsque nous regardons le ciel, nous voyons la Lune telle qu’elle était 1,3 seconde plus tôt.

Earendel, l’étoile la plus ancienne jamais observée

Le télescope spatial Hubble a observé l’étoile la plus lointaine jamais vue : Earendel. Cette lumière a mis 12,9 milliards d’années à nous parvenir. Pourtant, nous ne devrions pas être en mesure de détecter une telle étoile. Et ce, malgré sa luminosité des millions de fois plus puissante que celle du soleil.

Ce qui rend cette observation possible, c’est l’effet loupe produit par certains grands amas d’étoiles. La déformation de l’espace produite par leur masse, peut créer un effet de grossissement sur un des bords observable. Comme si l’on ajoutait une lentille devant la lentille déjà utilisée.

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À quel point le télescope spatial James Webb remontera dans le temps

Grâce à un miroir plus grand et à d’autres capacités, JWST verra les débuts de l’univers comme Hubble n’a jamais pu. JWST pourra voir directement dans les pépinières stellaires, où naissent les étoiles et leurs systèmes planétaires.

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Avant 1998, on parvenait à détecter des galaxies quasars à une distance d’environ 12 milliards d’années-lumière. La résolution améliorée du télescope spatial Hubble nous a permis de nous projeter à 12,9 milliards d’années, et avec le JWST, il est prévu d’atteindre 13,55 milliards d’années.

Et encore plus loin…

Il y a une autre possibilité. Celle de pouvoir un jour voir au-delà du CMB, le fond diffus cosmologique. Il y a 13,8 milliards d’années, il n’y avait pas d’étoiles. Le CMB est la lumière résiduelle du Big Bang, qui s’est formé à peine 380 000 ans après notre naissance cosmique.

Plus loin, il n’y a pas de lumière détectable. Il faudra utiliser une autre manifestation du Big Bang, les ondes gravitationnelles. Ce sont des ondulations dans le tissu de l’espace-temps lui-même. Et s’il y en a qui se sont formés dans le brouillard du tout premier univers, elles pourraient potentiellement nous atteindre aujourd’hui.

Source : SingularityHub