"On voulait aller encore plus près de la naissance de l'Univers" : comment le télescope James Webb a révolutionné l'astronomie

C'est le télescope spatial de tous les superlatifs, mis en orbite le 25 décembre 2021, à plus de 1,5 million de kilomètres de la Terre et dont on peut admirer, depuis cet été, les clichés spectaculaires. James Webb, construit par les agences spatiales américaine, européenne et canadienne, a été élaboré afin de poursuivre les travaux de son prédécesseur Hubble. Observatoire spatial le plus puissant jamais construit, il est chargé d'observer les confins les plus éloignés de l'Univers, de comprendre la formation des premières étoiles, des planètes et des galaxies créées après le Big Bang, et de déterminer s'il existe des formes de vie extraterrestre. Une véritable fenêtre sur un monde jusqu'à présent inatteignable. 

Le documentaire James Webb, voyage aux origines de l'Univers, réalisé par Martin Gorst et diffusé jeudi 13 octobre à 21 heures sur France 5, relate de façon pédagogique et fouillée la conception et la fabrication de ce télescope qui a coûté près de 10 milliards d'euros et mobilisé 10 000 scientifiques et ingénieurs pendant quasiment 30 ans. 

Un immense miroir dépliable

L'outil phare de James Webb est son immense miroir primaire. Son élaboration a été une gageure pour les ingénieurs de l'Institut des sciences du télescope spatial, car il fallait qu'il puisse rentrer dans la coiffe d'une fusée. L'idée a donc été de créer un réflecteur segmenté d'un diamètre de 6,5 mètres. Il est composé de 18 miroirs hexagonaux, réglables individuellement et qui peuvent se plier à la manière d'un origami.

"Avec James Webb, on voulait aller encore plus près de la naissance de l'Univers, donc voir, bien sûr, des objets encore plus faibles, d'où la nécessité d'un plus grand collecteur", explique Pierre Bely, ingénieur français à l'Agence spatiale européenne, qui a participé, dès le début, à la conception de James Webb et de son miroir. L'étude des réflecteurs des plus grands télescopes au monde fabriqués dans les années 1990, situés à l'observatoire W.M Keck sur l'île d'Hawaï, a permis aux scientifiques de concevoir ce bijou de technologie encore plus performant.

"On savait que l'on pouvait fabriquer un miroir en kit et que l'observatoire de Keck l'avait déjà fait avec son télescope. L'idée est toujours facile à trouver, ce sont les détails de la mise en œuvre qui sont compliqués", affirme dans le documentaire l'Américain John Mather, astrophysicien et cosmologiste à la Nasa, prix Nobel de physique en 2006.

Deux ans et demi de polissage

Cette mise en œuvre a nécessité la fabrication de huit machines dédiées au polissage des dix-huit petits miroirs hexagonaux. Deux ans et demi ont été nécessaires afin que ces segments soient totalement lisses. Car si la surface du réflecteur n'est pas parfaite, les images renvoyées par le télescope seront floues. "La difficulté vient du fait que le miroir primaire est constitué de 18 segments, et il faut que la surface soit la plus alignée possible", assure Jay Daniel, le directeur de recherche américain qui a supervisé sa construction.

Grâce, en partie, à cet immense miroir, ce précieux observateur céleste qu'est le télescope James Webb est devenu une machine à révolutionner notre perception du cosmos en nous ramenant aux origines de l'Univers.

>> Le documentaire James Webb, voyage aux origines de l'Univers, réalisé par Martin Gorst, est diffusé jeudi 13 octobre à 21 heures sur France 5.