Le JWST est conçu principalement pour les observations infrarouges, ce qui s’écarte considérablement de l’accent mis par Hubble sur les observations optiques et ultraviolettes. Le rayonnement infrarouge a des longueurs d’onde beaucoup plus longues que la lumière visible, de sorte que le JWST peut observer à travers la poussière cosmique des régions cachées au regard de Hubble.
L'un des objectifs scientifiques les plus passionnants du JWST est d'étudier les premières galaxies formées dans l'Univers .
Selon la compréhension actuelle de l’Univers, les premières galaxies se sont formées au cours d’une période connue sous le nom d’aube cosmique, qui s’est produite environ 1 milliard d’années après le Big Bang. Ces premières galaxies sont incroyablement faibles et jusqu’à présent, seules quelques-unes ont été détectées par Hubble. Le JWST sera capable de détecter ces galaxies beaucoup plus facilement et devrait découvrir une vaste population de ces objets.
L’étude de ces premières galaxies fournira des informations précieuses sur l’Univers primitif. Le JWST pourra par exemple mesurer les taux de formation d’étoiles dans ces galaxies et déterminer leur évolution au fil du temps. Il pourra également étudier la composition chimique de ces galaxies et en apprendre davantage sur les premières étoiles formées dans l'Univers.
Le JWST est un projet extrêmement ambitieux, et sa construction et son lancement ont été confrontés à de nombreux retards et dépassements de coûts. Cependant, s’il parvient à surmonter ces défis, il promet de révolutionner notre compréhension de l’Univers primitif et de fournir un aperçu de la naissance et de l’évolution des premières galaxies.
Voici quelques exemples spécifiques de la science que le JWST pourra réaliser concernant les premières galaxies :
1. Détectez les premières étoiles : Le JWST sera capable de détecter les premières étoiles formées dans l’Univers, qui devraient être extrêmement massives et lumineuses. Ces étoiles pourraient être responsables de la réionisation de l’Univers, qui se serait produite environ 400 000 ans après le Big Bang.
2. Étudiez la formation des premières galaxies : Le JWST pourra étudier comment les premières galaxies se sont formées et ont évolué au fil du temps. Il sera capable de mesurer la croissance de ces galaxies et de déterminer les processus qui ont conduit à leur formation. Le JWST pourra également étudier les interactions entre les galaxies et la manière dont elles fusionnent pour former des structures plus grandes.
3. Découvrez la composition chimique de l'Univers primitif : Le JWST pourra étudier la composition chimique de l’Univers primitif en mesurant l’abondance de différents éléments dans les premières étoiles et galaxies. Ces informations nous aideront à comprendre comment les éléments se sont formés et comment ils ont été distribués dans l’Univers.
4. Recherchez des signes de vie au-delà de la Terre : Le JWST sera capable de rechercher des signes de vie au-delà de la Terre en étudiant les atmosphères des planètes en orbite autour d’autres étoiles. Il sera capable de détecter dans ces atmosphères des molécules essentielles à la vie, comme l’eau, l’oxygène et le méthane. Le JWST pourra également rechercher des exoplanètes dans les zones habitables de leurs étoiles, où de l'eau liquide pourrait exister à la surface.