Anneau d’Einstein : un effet de lentille naturelle a permis d’observer une galaxie située à 9,4 milliards d’années-lumière d’ici
L‘image ci-dessus (clic pour agrandir) a été prise par l’équipe de l’Agence Spatiale Européenne (ESA) travaillant avec le télescope Hubble, en décembre 2020. Elle présente l’anneau d’Einstein le plus complet jamais repéré. Sa découverte a permis aux scientifiques de réaliser un modèle de lentille permettant d’étudier les propriétés physiques de la galaxie soumise à la lentille gravitationnelle.
L’effet de lentille gravitationnelle est un processus par lequel la lumière provenant d’une galaxie très éloignée de nous est courbée par la gravité d’un objet massif entre sa lumière et les observateurs sur Terre. L’anneau d’Einstein a été surnommé « anneau en fusion » car, dans ce cas, la lumière de la galaxie qui a été lenticulée (agrandie) a été déformée en une courbe en raison de la gravité de l’amas de galaxies situé devant elle.
Exemple de lentille gravitationnelle : une grosse planète (ou un corps massif) par sa gravitation peut aussi déformer la courbure de la lumière émise par un objet distant.
Les chercheurs ont mesuré la distance à l’objet et déterminé que le facteur d’agrandissement résultant de l’effet de lentille était de 20. Si l’on tient compte du facteur d’agrandissement dû à la lentille, l’observation de la galaxie à travers l’anneau d’Einstein rend le télescope Hubble équivalent à un télescope de 48 mètres. L’anneau d’Einstein en question s’appelle GAL-CLUS-022058s et il est situé dans la constellation du Fourneau.
Comme la galaxie d’arrière-plan était quasiment alignée avec le centre de l’amas de galaxies, que l’on voit au milieu de l’image, la galaxie d’arrière-plan a été déformée et agrandie en un anneau presque parfait. Selon l’équipe de Hubble, la gravité des galaxies de l’amas provoquera des distorsions supplémentaires.
Les quatre images de la galaxie. (Díaz-Sánchez et coll./ Astrophysical Journal)
Les scientifiques soulignent que pour déterminer les propriétés physiques de la galaxie soumise à la lentille, il fallait un modèle de lentille, et la seule façon d’obtenir ce modèle était d’utiliser la capacité d’imagerie de Hubble. L’une des observations clés de Hubble a permis d’identifier quatre “contre-images” (image ci-dessus) avec les amas stellaires de la galaxie lentille.
L’étude publiée dans The Astrophysical Journal : The Einstein Ring GAL-CLUS-022058s: a Lensed Ultrabright Submillimeter Galaxy at z = 1.4796 et présentée sur le site de l’ESA : ESA/Hubble Picture of the Week Prompts New Understanding of Einstein Ring.