La mission NASA/Agence spatiale européenne (ESA)/Agence spatiale canadienne (ASC) du télescope spatial James Webb (JWST) continue d’éblouir et d’étonner avec chaque image qu’elle renvoie vers la Terre, et une observation récente illustrant non pas une, pas deux, mais trois images de la même galaxie n’a pas été différent, car ils fièrement tweeté le 28 février 2023.
Mais comment JWST peut-il observer trois images du même objet à la fois ? Cela se fait grâce à un phénomène connu sous le nom de lentille gravitationnelle, qui se produit lorsque la lumière est courbée ou déformée autour d’un objet céleste massif qui émet une énorme quantité de gravité, le plus souvent une étoile comme notre Soleil, mais peut également se produire avec des galaxies massives, comme Bien.
L’objet à triple image en question est une galaxie hôte de supernova dont la lumière est déformée et courbée par l’amas de galaxies massif connu sous le nom de RX J2129, situé à environ 3,2 milliards d’années-lumière de la Terre. Les astronomes ont déterminé que les trois images distinctes sont toutes d’âges différents compte tenu de la luminosité variable de la supernova représentée dans chacune d’elles. Les caractéristiques de chaque image varient également en raison de la masse inégale de la galaxie lointaine dont la lumière a parcouru différentes distances pour nous parvenir.
L’image la plus ancienne contenant le transitoire astronomique (ou candidat supernova), AT 2002riv, a été déterminée comme étant une supernova de type Ia et est identifiée par les deux lignes parallèles de chaque côté de celle-ci. Ceci est suivi d’une image alors que la galaxie lointaine apparaît ~ 320 plus tard, et la troisième image est comment elle est apparue ~ 1000 jours après AT 2002riv. Les deux images se produisant ~320 et ~1000 jours après la première image montrent la supernova complètement disparue. Les supernova de type Ia sont particulièrement utiles aux astronomes car l’étude de leur luminosité peut aider à mesurer les énormes distances astronomiques qui les séparent.
“La luminosité presque uniforme d’une supernova de type Ia pourrait également permettre aux astronomes de comprendre à quel point l’amas de galaxies RX J2129 grossit les objets d’arrière-plan, et donc à quel point l’amas de galaxies est massif”, explique l’Agence spatiale européenne. “En plus de déformer les images des objets d’arrière-plan, les lentilles gravitationnelles peuvent faire apparaître des objets distants beaucoup plus lumineux qu’ils ne le feraient autrement. Si la lentille gravitationnelle grossit quelque chose avec une luminosité connue, comme une supernova de type Ia, alors les astronomes peuvent l’utiliser pour mesurer la “prescription” de la lentille gravitationnelle.
Comme indiqué, la lentille gravitationnelle se produit lorsque le champ gravitationnel d’un objet céleste massif fait apparaître la lumière d’arrière-plan pliée ou déformée lorsqu’elle apparaît, ce qui signifie que l’objet céleste agit comme une sorte de lentille céleste afin que les astronomes puissent voir d’autres objets derrière lui. Dans ce cas, une galaxie hôte de supernova dont la lumière a non seulement été courbée mais divisée trois fois alors que sa lumière traversait la “lentille” de RX J2129.
La lentille gravitationnelle est l’une des prédictions les plus historiques de la théorie de la relativité générale d’Albert Einstein et a été découverte pour la première fois en 1979 lorsque deux quasars ont été observés à proximité l’un de l’autre, mais se sont avérés être le même objet dont la lumière avait été divisée. en deux, similaire à ce que RX J2129 a fait à la galaxie lointaine lors de la récente observation JWST. Alors que la lentille gravitationnelle est utilisée pour observer de grands objets comme les supernovae, une méthode connue sous le nom de microlentille gravitationnelle est également utilisée pour trouver des exoplanètes.
Combien d’autres supernovae le JWST observera-t-il, et qu’apprendrons-nous d’autre sur la lentille gravitationnelle dans les années et les décennies à venir ? Seul le temps nous le dira, et c’est pourquoi nous faisons de la science !
Comme toujours, continuez à faire de la science et continuez à regarder vers le haut !
