Une nouvelle image du télescope spatial Hubble montre l’étonnant « anneau d’Einstein » à des milliards d’années-lumière de la Terre – un phénomène nommé d’après Albert Einstein, qui a prédit que la gravité pourrait courber la lumière.
L’objet rond est au centre Photo publiée par l’Agence spatiale européenne Ce sont en fait trois galaxies représentées par sept, avec quatre images distinctes des galaxies les plus éloignées formant un anneau visible autour des autres galaxies.
La galaxie la plus éloignée – un type spécial de galaxie extrêmement brillante avec un trou noir supermassif en son centre connu sous le nom de quasar – se trouve à environ 15 milliards d’années-lumière de la Terre.
À une si grande distance, il devrait être invisible même pour les meilleurs télescopes spatiaux, mais sa lumière est courbée par les deux galaxies du premier plan, à environ 3 milliards d’années-lumière, donc son image nous apparaît à cinq endroits distincts : quatre fois dans l’anneau et une fois au centre L’anneau, bien que cela ne puisse être détecté que dans les données numériques du télescope.
Ce phénomène rare porte le nom d’Einstein, le physicien qui a prédit en 1911 que la gravité affecterait la lumière tout comme elle affecte la matière physique. Einstein a proposé l’idée comme test de sa théorie de la relativité générale en 1915, et en 1919 l’astronome britannique Arthur Eddington a confirmé l’effet lors d’une éclipse solaire sur l’île de Principe au large de la côte ouest de l’Afrique, notant que les étoiles près du disque éclipsé semblaient déplacés en partie parce que leur lumière était tordue par la gravité du soleil.
Les télescopes du temps d’Einstein n’étaient pas capables de détecter d’autres signes du phénomène. Il a été vu pour la première fois par des astronomes à l’observatoire Kate Summit en Arizona en 1979 comme Quasar jumeau QSO 0957 +561, qui est un seul quasar qui ressemble à deux ici sur Terre car son image est « détectée gravitationnellement » par une galaxie plus proche mais invisible.
Depuis lors, les astronomes ont découvert des centaines de bagues Einstein, bien que l’alignement des galaxies lointaines doive être parfait et qu’aucune d’entre elles ne puisse être vue sans un grand télescope. La formation commune est Croix d’Einstein, où la galaxie lointaine apparaît sous forme de quatre images distinctes autour d’une galaxie plus proche de la Terre, mais la galaxie la plus proche est trop faible pour être vue.
Les anneaux d’Einstein et les jonctions d’Einstein sont plus qu’un simple phénomène – une lentille gravitationnelle permet aux astronomes de chercher loin dans les profondeurs de l’univers, et révèle également des détails cachés des galaxies lentilles.
« Les anneaux d’Einstein et les croix d’Einstein sont censés être la preuve qu’il y a plus de matière dans les galaxies les plus proches qu’il n’y paraît, et cela signifie probablement de la matière noire », a déclaré Ed Krupp, astronome et directeur de l’Observatoire Griffith de Los Angeles. Sa distribution peut aider à faire la lumière sur l’identité et la distribution de la matière noire et la géométrie relative de l’univers entier.
Ces lentilles gravitationnelles ont également été utilisées pour espionner certaines des galaxies naines les plus éloignées de l’univers, qui, étant parmi les plus anciennes galaxies, les astronomes peuvent en dire plus aux astronomes sur la formation des galaxies ; Alors que la « microlentille » gravitationnelle – les différences de lumière des étoiles individuelles – a été utilisée pour révéler la présence invisible de lointains planètes extérieuresKrupp a déclaré dans un e-mail.