La première image du JWST montre une étoile. On y voit un point très brillant au centre (l’étoile), mais aussi des « pointes », ou des « branches », qui partent du centre de l’image dans plusieurs directions. Ces branches lumineuses résultent d’un phénomène de diffraction de la lumière de l’étoile sur les bords du télescope. En effet, si la partie interne des miroirs réfléchit quasiment parfaitement la lumière pour la concentrer au centre de l’image, les extrémités tordent la lumière. Un faisceau est alors projeté perpendiculairement au bord du miroir, ce qui crée les pointes observées. Les miroirs du JWST étant hexagonaux, il y a six bords. Chacun des six bords crée donc un faisceau dans la direction perpendiculaire à son axe. Dans un hexagone, les bords opposés sont parallèles, et finalement, la lumière est dispersée dans trois directions : c’est ce qui crée les trois grands faisceaux rectilignes qui se superposent à l’étoile, et qui semblent dessiner six branches. Auxquelles s’ajoute une branche plus fine et horizontale, correspondant à la diffraction de la lumière par les supports du miroir secondaire. On appelle cette forme la « figure de diffraction ». Elle dépend de la forme du miroir et des supports, c’est donc une sorte de signature propre à chaque télescope, que l’on peut retrouver dans toutes les images astrophysiques.
Elle révèle un phénomène central en astronomie : il faut pouvoir maîtriser la diffraction pour ne pas « abîmer » les images. Des scientifiques comme l’astrophysicienne Lucie Leboulleux sont d’ailleurs spécialisés dans ce domaine…