JWST again

[JPL]

Les piliers de la création : https://www.lemonde.fr/sciences/arti...7_1650684.html

Avec la comparaison de l’image de Hubble. Impressionnant.
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[pm42]

Oui, j'ai trouvé aussi. C'est dommage qu'on ne donne pas l'échelle parce que vu qu'ils s'étendent sur plus de 50 années-lumière, c'est une structure gigantesque.

J'ai le souvenir d'une autre photo récente du JWST comme ça où 1 pixel était la taille du système solaire.

[yves95210]

La zone couverte par l'image est de 8 années-lumière.

[pm42]

La zone couverte par l'image est de 8 années-lumière.

Merci. On mettrait donc là aussi une grande partie du système et largement toutes les planètes dans 1 pixel.

[A voir en vidéo sur Futura]

[saint.112]

Spectaculaire !
Ça fait des lustres qu’on voit ces photos mais on ne s’en lasse pas et elles s’améliorent au fil des ans.
J’en profite pour poser une question : on a l’impression, ou l’illusion, que ces structures sont illuminées comme par un éclairage zénithal. Qu’est-ce qui donne cet aspect étrange qui n’est pas pour rien dans leur pouvoir émotionnel ?
Merci d'avance de vos lumières .
Nico

[yves95210]

Merci. On mettrait donc là aussi une grande partie du système et largement toutes les planètes dans 1 pixel.

Tu trouveras l'image en plus haute définition sur le site de la NASA.

[pm42]

Tu trouveras l'image en plus haute définition sur le site de la NASA.

Merci mais cela ne change pas fondamentalement l'équation : 8 années lumières, 1000 ou 2000 pixels l'image, ça fait un pixel qui est en jours/lumière quand Pluton est à 5h/lumière.

[yves95210]

Merci mais cela ne change pas fondamentalement l'équation : 8 années lumières, 1000 ou 2000 pixels l'image, ça fait un pixel qui est en jours/lumière quand Pluton est à 5h/lumière.

Normal : avec une résolution angulaire de 0,1 seconde d'arc, sauf erreur de ma part ça fait 30 milliards de km (ou 200 ua, effectivement de l'ordre de 1 jour-lumière) par pixel pour un objet situé à 6500 a-l. comme les Piliers.

En fait l'image en "full res" (8423 X 14589) est disponible ici : Pillars of Creation (NIRCam Image). Mon pauvre PC a eu bien du mal à l'afficher...
Elle a été réalisée grâce à NIRCam dont la taille des pixels est 32 ou 65 millisecondes d'arc (je ne sais pas pourquoi il y a deux valeurs), donc on tombe à 10 ou 20 milliards de km par pixel.

Mais même avec cette résolution, à cette distance le système solaire entier (du moins toutes ses planètes, y compris Pluton) tiendrait dans un pixel.

[pachacamac]

Je plussoie pour dire que cette image et l'univers sont fabuleux.

Est ce que tous les points lumineux, (étoiles ou galaxies ) même les plus petits qu'on voit sur l'image sont répertoriés et portent un nom ?

[yves95210]

Est ce que tous les points lumineux, (étoiles ou galaxies ) même les plus petits qu'on voit sur l'image sont répertoriés et portent un nom ?

Certainement pas, car c'est la première fois qu'on observe un grand nombre de ces étoiles, qui étaient masquées par la poussière ou le gaz des Piliers. Il suffit de comparer l'image de Hubble avec celle du JWST pour s'en rendre compte.

[eglyn18]

C'est juste magnifique...

J'imagine que cela ne représente pas ce que verrait un oeil humain ? Je suppose que certaines fréquences dans l'infrarouge (ou les UV peut-être) sont ramenées dans le visible ?

Sinon, question subsidiaire : est-ce que ce sont les panaches de gaz qui émettent de la lumière parce qu'ils sont chaud, et donc qui les rendent lumineux comme cela ? Ou est-ce un éclairage indirect, par les étoiles environnantes ?

[pachacamac]

Est ce que, en plus de faire des images magnifiques, le JWST permets d’obtenir des informations supplémentaires non visibles sur les images ?

[yves95210]

Est ce que, en plus de faire des images magnifiques, le JWST permets d’obtenir des informations supplémentaires non visibles sur les images ?

Bien sûr, et qui nourriront des études durant plusieurs années vu la masse de données qu'il récolte (donc on n'est pas près d'en connaître toutes les conséquences théoriques, faut être patient...)

[JPL]

Ce qui est le plus intéressant, ce sont les données spectroscopiques qui sont et seront relevées sur tous les objets découverts susceptibles d’être intéressants. Mais cela, ça ne fait pas de belles images mais des courbes et des tas de tableaux de données.

[pachacamac]

Et avec ses données spectroscopiques, je suppose qu'au minimum on pourra déterminer le redshift des étoiles ou galaxie intéressantes ?

[JPL]

C’est en effet l’application la plus évidente, mais on peut tirer beaucoup d’autres choses des spectres.

[yves95210]

Bonjour,

Si vous voulez connaître les objectifs scientifiques des observations du JWST, le mieux est de consulter la liste des programmes qui ont obtenu du temps d'observation.
Mode d'emploi : en dépliant les onglets par domaine vous avez accès à la liste des programmes approuvés du domaine, avec leurs titre (qui donne une première indication de leurs objectifs). Puis en cliquant sur l'identifiant d'un programme vous accédez à une page contenant entre autres un lien vers un pdf détaillant les observations du programme et ses objectifs scientifiques.

D'autre part, pour ceux qui ne sont pas au courant : vous pouvez suivre les (trois ?) fils ouverts dans cette section du forum par tezcatlipoca depuis plusieurs mois, où il nous tient au courant de l'actualité des observations du JWST (en traduisant en français les communiqués de presse de l'ESA, etc.) et des premières études qui commencent à être publiées.

[pachacamac]

Merci et désolé d'avoir posé cette question aussi simple, j'aurai du au préalable faire une petite recherche sur le web. wikipedia et le site du JWST répondent bien , en détail et avec des images, à ma question. Le JWST a déjà fait une analyse spectrale de Mars et d'une exoplanète, mais vous devez déjà le savoir

[pm42]

Tu n'as pas à t'excuser de vouloir apprendre.

[yves95210]

Le JWST a déjà fait une analyse spectrale de Mars et d'une exoplanète, mais vous devez déjà le savoir

Grâce à tezcatlipoca, oui, car je ne suis pas ça d'aussi près que lui et certains domaines m'intéressent plus que d'autres, au-delà des images spectaculaires et des premiers résultats scientifiques annoncés (mais pas tous confirmés) et qui ont fait du buzz.

Je ne sais pas si tu as vu qu'il a ouvert trois fils sur le JWST depuis avant l'été, pour les observations du système solaire, des exoplanètes, et de l'univers primitif (ce qui ne couvre d'ailleurs pas tous les domaines listés dans la page citée ci-dessus, et dans "univers primitif" il a dû poster toutes les news concernant les observations des grandes structures, etc.). Tu dois pouvoir y retrouver des messages concernant les observations que tu as mentionnées.

[pachacamac]

Okay. Tezcatlipocal travaille pour le JSST ? autre que bénévolement ?

[yves95210]

Okay. Tezcatlipocal travaille pour le JSST ? autre que bénévolement ?

En l'occurrence, il travaille bénévolement pour les lecteurs du forum Futura (ceux qui ont la flemme de suivre les actus du JWST en anglais)...
Et prière de ne pas écorcher son nom, surtout qu'il s'agit d'un dieu aztèque plutôt susceptible.
Pour être sûr de ne pas commettre d'impair, je suis obligé de faire un copié-collé chaque fois que je le mentionne...

[tezcatlipoca]

En l'occurrence, il travaille bénévolement pour les lecteurs du forum Futura...

Oui, bénévolement, mais pas totalement hostile à recevoir quelques offrandes de la part de lecteurs (adorateurs) reconnaissants...

[tezcatlipoca]

Et prière de ne pas écorcher son nom, surtout qu'il s'agit d'un dieu aztèque plutôt susceptible.

[Petite parenthèse mythico-précolombienne]

Oui! Bon! Susceptible, on peut le dire. D'ailleurs à l'image de ce qui se pratique dans le culte de mon divin collègue Xipe Totec, je pourrais à l'occasion écorcher vif les impudents qui viendraient encore à écorcher mon nom.

Mais je suis "l'insaisissable", aussi, cette fois-ci, je passe l'éponge. Pour toi aussi, Yves.

En effet, mon origine Nahua est très antérieure à la vénération que me vouaient les Aztèques puisque déjà les Toltèques m'honoraient dans leurs temples.

Pachacamac étant lui-même divinité respecté et crainte du Pérou ancien (bien qu'usurpateur et meurtrier d'enfant), conservera encore sa peau, et je ne lui arracherai le coeur que s'il venait à ignorer de nouveau ma toute puissance.

J'arrête là, car une autre "toute puissance" nommée Modération pourrait bien me couper le sifflet...

[yves95210]

Oui, bénévolement, mais pas totalement hostile à recevoir quelques offrandes de la part de lecteurs (adorateurs) reconnaissants...

Oui, enfin bon, vu tes préférences, je passe mon tour. C'est que je tiens à mon cœur, moi

[pachacamac]

Oui, des fois que Tezcatlipoca pour ses offrandes souhaiterai des sacrifices humains. Je vais aussi écrire son nom avec des copier-coller par précaution.

Sinon pour en revenir au JWST, j'ai terminé une première lecture des 193 posts du fil : JWST Exploration de l'univers primitif. C'est vraiment super ! La cosmologie qui évolue en direct à la vitesse de l'éclair, expliquée simplement avec tous les rappels nécessaires et les liens ad-hoc si on souhaite approfondir. Chapeau! Merci au contributeurs (avec bien sur mention spéciale pour Tezcatlipoca )

Sinon j'ai deux petites questions :

1) pour les images du champs profond avec les galaxies les plus lointaines, comment ce fait t'il qu'elles soient "dégagées" c'est à dire qu'elles soient pas cachées par toutes les étoiles, galaxies et nuages de gaz plus proches ? Je suppose que c'est par une sorte de débruitage qui soustrait toutes les images et perturbations d'avant plan (à confirmer..) Si c'est exact ça doit être un travail titanesque.

2) j'ai lu sur un des posts qu'on attend une limite à la profondeur que pourrait atteindre le JWST (environ 200 millions d'années après le B.B.)
Mais son on arrive deja à voir à plus de 13 milliards d'années, ne pourrait t'on pas espérer remonter aux premières lumières (galaxies) qui ont existées? il reste moins d 'un milliard d'année à remonter..
Autrement dit qu'est ce qui limite le fait de pas pouvoir voir plus loin pour le JWST ?

[yves95210]

1) pour les images du champs profond avec les galaxies les plus lointaines, comment ce fait t'il qu'elles soient "dégagées" c'est à dire qu'elles soient pas cachées par toutes les étoiles, galaxies et nuages de gaz plus proches ? Je suppose que c'est par une sorte de débruitage qui soustrait toutes les images et perturbations d'avant plan (à confirmer..) Si c'est exact ça doit être un travail titanesque.

Faut pas oublier que l'univers c'est essentiellement du "vide" (empli de gaz mais avec une densité très faible, moins de 10^-27kg/m³ à l'époque actuelle). Il ne faut pas avoir de bol pour qu'un objet lointain soit caché par une galaxie plus proche (et quand c'est le cas ça peut donner lieu à des phénomènes de lentille gravitationnelle particulièrement intéressants pour observer cet objet), et encore plus par une étoile.
Il n'y a guère que quand la ligne de visée est dans le plan du disque de la Voie Lactée qu'on ne peut pas voir grand chose. C'est vrai aussi pour les images du CMB fournies par Planck et auparavant WMAP, etc., où on voit bien la zone masquée par la VL (d'ailleurs tu aurais pu poser la même question au sujet des observations du CMB).

Dans les images du champ profond fournies par le JWST on voit aussi des galaxies beaucoup plus proches, suffisamment pour qu'on puisse en distinguer la forme (spirale par exemple) alors que les galaxies les plus lointaines apparaissent comme des points lumineux, sauf quand elles sont magnifiées par l'effet de lentille gravitationnelle d'un objet plus proche.

2) j'ai lu sur un des posts qu'on attend une limite à la profondeur que pourrait atteindre le JWST (environ 200 millions d'années après le B.B.)
Mais son on arrive deja à voir à plus de 13 milliards d'années, ne pourrait t'on pas espérer remonter aux premières lumières (galaxies) qui ont existées? il reste moins d 'un milliard d'année à remonter..
Autrement dit qu'est ce qui limite le fait de pas pouvoir voir plus loin pour le JWST ?

C'est bien le but, remonter aux premières galaxies. Parce qu'en fait on ne s'attend pas à en trouver datant de moins de 200 millions d'années après le big bang (à un redshift z~18). Cf. https://en.wikipedia.org/wiki/Chrono...ture_emergence.

Je suppose que la bande spectrale des instruments du JWST a été choisie pour être capable de détecter des sources de lumière et en analyser le spectre jusqu'à z~20, soit 50 fois moins que le redshift du CMB. La limite haute (en longueur d'onde) des instruments du JWST est 5 micromètres, sauf pour MIRI (28 µm). Pour qu'un photon émis à z=20 soit détecté par le JWST il faut donc que sa longueur d'onde à l'émission soit inférieure à 0,25 µm (1,4 µm pour MIRI).

[pachacamac]

Merci. Pour la première question, j'avais là encore trouvé la solution après avoir posté la question. En effet si la taille des images du diep-field dans le ciel correspond à celle d'un grain de sable tenu à bout de bras, on doit trouver des régions vides d’étoiles et de galaxies jusqu à la cible. (sinon le ciel serait entièrement lumineux )

J'ai pas posé la question pour le CMB parce que là je sais de source sur qu'on a procédé à du débruitage par de multiples soustractions d'images d'avant plan.

Note : Pour le débruitage j'ai suivi les cours de Sandrine Pirez dans le cadre du FLOT/MOOC " Des particules aux étoiles" qui durait six mois et dont j'ai suivi les 5 sessions. Mais quand elle a abordée les méthodes de débruitage parcimonieux, les transformées en ondelettes et autres curvelet et ridgelet j'ai vite décroché.

Pour le débruitage, il me semble que la palme d'or revient aux équipes de Ligo et Virgo parce que repérer le signal de ondes gravitationnelles parmi le bruit de fond doit être un travail titanesque. il me semble intuitivement que rien que le mouvement des atomes et molécules des miroirs du à l'agitation thermique doit être supérieur à la variation de longueur provoquée par l'OG.

[physeb2]

Bonjour a toutes et tous,

Oui, des fois que Tezcatlipoca pour ses offrandes souhaiterai des sacrifices humains. Je vais aussi écrire son nom avec des copier-coller par précaution.

moi je vais éviter d'écrire son nom car je vis au Mexique, la sentance serait appliquée manu-militari

j'ai lu sur un des posts qu'on attend une limite à la profondeur que pourrait atteindre le JWST (environ 200 millions d'années après le B.B.)

je me permets de complèter la réponse de Yves sur ce sujet. Il y a bien la limitation d'observation des photons par fréquence mais également le fait que ces photons ont été émis ou non! Les photons que tu pourrais voir depuis cette période doit provenir de la formation des premiers objets astrophysiques (ce qui doit correspondre a la sortie des âges sombres). Cette période nous est assez inconnue pour l'heure et l'observation de ces objets va apporter une gigantesque quantité d'information, pour la cosmologie et l'astrophysique. Une des limites est donc l'existence de ces objets a un tel redshitf. Si il n'y a rien a z supérieur a 18, bah le JWST n'observera rien a z>18... Je dis ça à titre d'exemple pour comprendre que la limite n'est pas seulement définie par la bande d'observation dans ce cas précis.

Pour ce qui est d'observer ce qui se passe durant les âges sombres, il faut regarder vers les observatoires qui cherchent a observer l'émission a 21-cm, car avant la formation des premiers objets atsrophysiques (JWST va certainement nous donner une bonne idée du nombre de centaines de millions d'années corresondant), il n'y a pas de production de photon....sauf a 21-cm.
Je ne vais pas lancer une discussion sur le sujet ici, mais ça pourrait être une bonne idée de fil de discussion å` l'avenir. Je vais juste donner la raison physique ce cette émission:

Apres la recombianisaon des atomes d'hydrogène (plus de 90% de la matière avant la formation des objets astrophysiques) ceux si vont se retrouver rapidement dans leur état de moindre énergie, c'est à dire avec leur électron dans l'état fondamental d'énergie. L'énergie nécessaire pour ioniser ces atomes est le fameux E=13,6 ev.
Cependant, cet état d'énergie est un petit peu plus complexe car le proton et l'électron ont un spin. Et il existe deux possibilités:
- 1 - les deux spins sont allignés dans le même sens
- 2 - les deux spins sont anti-aligmés

Et le système dans le cas 2 est très légèrement plus stable que le 1. La différence entre ces deux état correspond a l'énergie d'un photon de longueur d'onde environ de 21 cm. Donc les atomes d'hydrogènes pourront émettrent ces photons en passant dans l'état de plus basse énergie en émettant ces photons. On peut espérer observer ces photons pour avori des "images" de ce qui se passe durant les âges sombres.

[pachacamac]

Bonjour physeb2 et merci pour ces précisions.

car je vis au Mexique

Peut être es tu ou connais tu Sébastien Fromentaux, astrophysicien qui travaille à l' UNAM de Mexico ?

Bon c'est hors sujet, un peu indiscret et limite borderline comme question par rapport à la charte... Keep cool Deedee