Olivier Berné ne cache pas une certaine "émotion" : "On s'attendait à ce que les images soient belles donc nous ne sommes pas surpris qu'elles soient vraiment magnifiques. Mais c'est un moment important car nous nous y préparons depuis des années", confie-t-il à La Tribune. Chercheur à Toulouse au sein de l'Irap (Institut de recherche en astrophysique et planétologie), Olivier Berné coordonne l'un des 13 programmes de recherche précoces retenus par les agences spatiales pour faire parler les données issues du James Webb Space Telescope.

Son équipe, constituée d'une centaine de scientifiques dans 18 pays, vient de dévoiler ce lundi 12 septembre les premières images de la nébuleuse d'Orion capturées par le télescope. Cette pouponnière d'étoiles située à 1350 années-lumière de la Terre est la plus riche et la plus proche de notre système solaire, né il y a plus de 4,5 milliards d'années.

Voir à travers la poussière du cosmos

Contrairement à son prédécesseur Hubble qui observait le cosmos grâce à la lumière visible, le nouveau télescope de la Nasa utilise l'infrarouge pour mieux regarder à travers les couches de poussière de l'environnement spatial.

La nébuleuse d'Orion vue par Hubble (à gauche) et par le James Webb Space Telescope (à droite). Crédits : NASA/ESA/CSA/PDRs4All ERS Team/Salomé Fuenmayor/Olivier Berné

 "Avec le James Webb Space Telescope, nous obtenons une capacité à radiographier la matière, à observer les étoiles qui sont en train de naître à l'intérieur de cette nébuleuse d'Orion qui n'étaient pas accessibles dans les images de Hubble. Ce nouveau télescope nous permet de voir beaucoup de points lumineux. Il s'agit d'étoiles jeunes qui viennent de naître ou qui ont quelques dizaines, quelques centaines de milliers d'années au maximum. Nous pouvons aussi percevoir les différents stades d'évolution du système stellaire", s'enthousiasme Olivier Berné.

Comprendre la formation du système solaire

Au-delà de l'esthétique des clichés, les images de la nébuleuse d'Orion permettent l'observation des disques protoplanétaires. Ces systèmes stellaires en formation sont constitués d'une proto-étoile centrale entourée d'un disque de poussières et de gaz à l'intérieur duquel se forment des planètes. Alors que l'équipe internationale a seulement commencé à braquer le télescope sur Orion depuis le 10 septembre dernier, elle est déjà en bonne voie pour accomplir l'un des grands objectifs scientifiques du programme de recherche.

Dans le zoom en haut à gauche, on peut voir des disques de gaz et de poussières se formant autour d'une jeune étoile. Crédits : NASA/ESA/CSA/PDRs4All ERS Team/Salomé Fuenmayor.

"Notre objectif est de détecter ces systèmes stellaires en formation puis de les identifier et les caractériser. Avec ces images, nous allons pouvoir caractériser leurs dimensions, leur masse, en partie leur composition, leurs propriétés en termes de température... Nous allons travailler avec des données complémentaires via les spectromètres du télescope (instruments qui permettent de déduire la composition chimique de l'environnement, ndlr). Vous avez vu la beauté des images? Vous pouvez imaginer aisément le spectre d'une très grande qualité que nous pouvons obtenir", complète Olivier Berné.

De quoi offrir des clés de compréhension sur ce qui ressemble au berceau de notre système solaire. "Tous les êtres humains sont constitués d'atomes qui viennent du Big Bang, des étoiles ou des supernova. Mais nous ignorons encore beaucoup de choses sur la façon dont la nature a arrangé ces briques pour en faire une planète avec de la vie. Avec le James Webb Space Telescope, nous allons pouvoir remonter au moment où naissent les étoiles et les planètes", décrivait le chercheur en juillet dernier dans un portrait que lui a consacré La Tribune. De premiers résultats scientifiques du programme devraient être publiés d'ici la fin de l'année.

Une carrière dédiée au James Webb Space Telescope

 Dès sa thèse (soutenue en 2008), le Toulousain Olivier Berné a décidé de dédier toute sa carrière au James Webb Space Telescope. "C'était un pari énorme. Le télescope a été menacé d'être arrêté à plusieurs reprises. Et honnêtement, si cela n'avait pas marché, je ne sais pas ce que j'aurais fait, si j'aurais continué l'astrophysique, parce que cela aurait eu moins de sens pour moi", livre-t-il.

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 Sur ce projet, son équipe travaille avec un autre laboratoire local, l'Institut de recherche en informatique de Toulouse (Irit), avec qui elle a développé des algorithmes d'analyse des données très pointus pour améliorer l'information spatiale dans les données du télescope. De quoi multiplier par neuf le nombre de pixels dans les images du spectromètre.