Dans cette nouvelle image du mois prise par le télescope spatial James Webb de la NASA/ESA/CSA, le regard est d'abord attiré par le gigantesque amas de galaxies central Abell S1063. Cet ensemble colossal de galaxies , situé à 4,5 milliards d'années-lumière de la Terre dans la constellation de la Grue , domine la scène. En y regardant de plus près, ce dense ensemble de galaxies lourdes est entouré de traînées lumineuses brillantes, et ces arcs déformés constituent le véritable objet d'intérêt des scientifiques : de faibles galaxies issues du lointain passé de l'Univers.
Abell S1063 a déjà été observé par le programme Frontier Fields du télescope spatial Hubble de la NASA/ESA. Il est doté d'une puissante lentille gravitationnelle : l'amas de galaxies est si massif que la lumière des galaxies lointaines alignées derrière lui est déviée autour de lui, créant les arcs déformés que nous voyons ici. Telle une lentille de verre, il focalise la lumière de ces galaxies lointaines. Les images obtenues, bien que déformées, sont à la fois brillantes et agrandies, suffisamment pour être observées et étudiées. Tel était l'objectif des observations de Hubble, utilisant l'amas de galaxies comme une loupe pour étudier l'Univers primordial.
Les nouvelles images de la caméra proche infrarouge de Webb ( NIRCam ) poussent cette quête encore plus loin dans le temps. Cette image met en valeur une incroyable forêt d'arcs de lentilles autour d'Abell S1063, révélant des galaxies d'arrière-plan déformées à différentes distances cosmiques, ainsi qu'une multitude de galaxies peu lumineuses et de structures inédites.
Cette image est ce que l'on appelle un champ profond – une longue exposition d'une seule zone du ciel, collectant un maximum de lumière pour faire ressortir les galaxies les plus faibles et les plus lointaines, absentes des images ordinaires. Avec neuf clichés distincts de différentes longueurs d'onde du proche infrarouge, totalisant environ 120 heures d'observation et amplifiée par l'effet grossissant de la lentille gravitationnelle, il s'agit de l'observation la plus profonde jamais réalisée par Webb sur une seule cible. Concentrer une telle puissance d'observation sur une lentille gravitationnelle massive, comme Abell S1063, a donc le potentiel de révéler certaines des toutes premières galaxies formées dans l'Univers primordial.
Le programme d'observation qui a produit ces données, GLIMPSE (# 3293 , PIs : H. Atek & J. Chisholm), vise à sonder la période connue sous le nom d'Aube cosmique, lorsque l'Univers n'avait que quelques millions d'années.
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