Cette image du télescope spatial Hubble révèle un alignement extraordinaire de trois galaxies situées à différentes distances de la Terre, la plus éloignée se trouvant à 19,5 milliards d'années-lumière. Cet alignement donne lieu à un phénomène visuel fascinant, où la lumière de ces galaxies crée des formes caractéristiques. Le point lumineux central représente une galaxie plus proche, tandis qu'une autre galaxie proche croise un croissant de lumière incurvé, formant ce que l'on appelle un anneau d'Einstein. Crédits : ESA/Hubble & NASA, H. Nayyeri, L. Marchetti, J. Lowenthal
Étude d'une image mystérieuse : une multitude de galaxies
Que regardons-nous lorsque nous étudions cela Télescope spatial Hubble Une image ? Une galaxie très lointaine située à 19,5 milliards d'années-lumière de la Terre ? Ou une galaxie rouge lumineuse beaucoup plus proche, située à une (relativement) petite distance de 2,7 milliards d'années-lumière ? Ou une troisième galaxie qui semble assez proche de la deuxième ?
La réponse, peut-être déroutante, est que nous observons les trois. Plus précisément, nous observons la lumière émise par toutes ces galaxies, même si la galaxie la plus éloignée se trouve directement derrière la première vue depuis la Terre. En fait, c'est cet alignement même qui rend possibles les images particulières de cette image.
Identifier les galaxies : SDSS et HerS
Le point lumineux central de cette image est l'une des galaxies les plus proches, connue sous le nom long mais informatif de SDSS J020941.27+001558.4 (les noms de galaxies dans ce format fournissent des informations précises sur leur localisation dans le ciel). L'autre point brillant au-dessus, qui semble croiser un croissant de lumière incurvé, est SDSS J020941.23+001600.7, la deuxième galaxie la plus proche. Et enfin, ce croissant de lumière incurvé est lui-même la lumière « lentille » provenant de la galaxie très lointaine. Elle est connue sous le nom de HerS J020941.1+001557, et c'est également un exemple intéressant d'un phénomène connu sous le nom d'anneau d'Einstein.
Anneaux d'Einstein : la science derrière la lumière courbée
Les anneaux d'Einstein se produisent lorsque la lumière provenant d'un objet très éloigné est courbée (ou « lentille ») autour d'un objet intermédiaire massif (ou « lentille »). Cela est possible parce que l'espace-temps, la structure de l'Univers lui-même, est courbé par la masse, et donc la lumière qui voyage à travers l'espace-temps l'est aussi. Ce phénomène est beaucoup trop subtil pour être observé à l'échelle locale, mais devient parfois clairement observable lorsqu'il s'agit de courbures de la lumière à des échelles astronomiques énormes, par exemple lorsque la lumière émise par une galaxie est courbée autour d'une autre galaxie ou d'un amas de galaxies.
Lorsque l'objet à lentille et l'objet à lentille s'alignent parfaitement, le résultat est la forme caractéristique de l'anneau d'Einstein, qui apparaît comme un cercle complet ou partiel de lumière autour de l'objet à lentille, selon la précision de l'alignement. Cet anneau d'Einstein partiel est particulièrement intéressant car il a été identifié grâce à un projet de science citoyenne — SPACE WARPS — ce qui signifie que des membres du public ont permis la découverte de cet objet !
