La galaxie au repos eMACSJ1341-QG-1 vue par le télescope spatial Hubble. La ligne pointillée jaune trace les limites de l'image à lentille gravitationnelle de la galaxie. L'encart en haut à gauche montre à quoi ressemblerait eMACSJ1341-QG-1 si nous l'observions directement, sans la lentille cluster. L'amplification et la distorsion dramatiques causées par l'intervention, un amas de galaxies massif (dont seules quelques galaxies sont vues dans cette vue agrandie) est apparent. Crédit :Harald Ebeling, Euh SiA
Les galaxies extrêmement éloignées sont généralement trop faibles pour être vues, même par les plus grands télescopes. Mais la nature a une solution :les lentilles gravitationnelles, prédit par Albert Einstein et observé de nombreuses fois par les astronomes. Maintenant, une équipe internationale d'astronomes dirigée par Harald Ebeling de l'Université d'Hawaï a découvert l'un des cas les plus extrêmes de grossissement par lentille gravitationnelle.
En utilisant le télescope spatial Hubble (HST) pour étudier un échantillon d'énormes amas de galaxies, l'équipe a trouvé une galaxie lointaine, eMACSJ1341-QG-1, qui est agrandie 30 fois grâce à la distorsion de l'espace-temps créée par l'amas de galaxies massif surnommé eMACSJ1341.9-2441.
L'effet physique sous-jacent de la lentille gravitationnelle a été confirmé pour la première fois lors de l'éclipse solaire de 1919, et peut considérablement agrandir les images de sources célestes lointaines, à condition qu'un objet suffisamment massif se trouve entre la source de fond et nous, les observateurs.
Amas de galaxies, d'énormes concentrations de matière noire et de gaz chauds entourant des centaines ou des milliers de galaxies individuelles, tous liés par la force de gravité, sont appréciés par les astronomes comme de puissantes « lentilles gravitationnelles ». En grossissant les galaxies situées derrière elles, les amas massifs agissent comme des télescopes naturels qui permettent aux scientifiques d'étudier des sources faibles et lointaines qui seraient autrement hors de portée des télescopes artificiels les plus puissants.
"Le très fort grossissement de cette image nous offre une occasion rare d'étudier les populations stellaires de cet objet lointain et, finalement, pour reconstruire sa forme et ses propriétés non déformées", déclare membre de l'équipe Johan Richard de l'Université de Lyon, qui a effectué les calculs de lentille.
Bien que des grossissements aussi extrêmes aient été observés auparavant, la découverte établit un nouveau record pour le grossissement d'une rare galaxie d'arrière-plan « quiescente », celle qui, contrairement à notre Voie Lactée, ne forme pas de nouvelles étoiles dans des nuages géants de gaz froid.
Le chef d'équipe Harald Ebeling explique :"Nous nous spécialisons dans la recherche d'amas extrêmement massifs qui agissent comme des télescopes naturels et avons déjà découvert de nombreux cas passionnants de lentilles gravitationnelles. Cette découverte se démarque cependant, car l'énorme grossissement fourni par eMACSJ1341 nous permet d'étudier en détail un type de galaxie très rare."
Représentant le point final de l'évolution des galaxies, les galaxies au repos sont courantes dans l'Univers local. "Toutefois, alors que nous regardons des galaxies plus lointaines, nous regardons aussi dans le temps, nous voyons donc des objets qui sont plus jeunes et qui n'auraient pas encore dû épuiser leur réserve de gaz, " dit Mikkel Stockmann, membre de l'équipe de l'Université de Copenhague. et un expert en évolution des galaxies. « Comprendre pourquoi cette galaxie a déjà cessé de former des étoiles peut nous donner des indices essentiels sur les processus qui régissent l'évolution des galaxies. »
Des observations de suivi de eMACSJ1341-QG1 sont en cours, à l'aide de télescopes au Chili et à Maunakea.
Les détails de la découverte sont publiés dans le Lettres de revues astrophysiques .
