Crédit :Saurabh Jha (Rutgers, Université d'État du New Jersey)
Les clichés glamour de l'univers du télescope spatial Hubble sont si révélateurs qu'ils ont presque toujours une découverte derrière eux.
Dans cet instantané particulier, une découverte scientifique a suivi la publication d'une observation de Hubble d'un exemple frappant d'un phénomène optique dans l'espace lointain surnommé un "anneau d'Einstein". La photo a été publiée en décembre 2020 comme exemple de l'un des plus grands, anneaux Einstein presque complets jamais vus.
Dans cette image, une galaxie éloignée est considérablement agrandie et déformée par les effets de l'espace déformé gravitationnellement. Après sa sortie publique, les astronomes ont utilisé l'image pour mesurer la distance de la galaxie de 9,4 milliards d'années-lumière. Cela place la galaxie à l'époque de pointe de la formation des étoiles dans l'évolution cosmique.
Le taux extrêmement élevé de formation d'étoiles dans les galaxies primitives les plus brillantes et les plus poussiéreuses a vu les étoiles naître à un rythme mille fois plus rapide que dans notre propre galaxie. Cela pourrait aider à expliquer l'accumulation rapide des galaxies elliptiques géantes actuelles.
L'apparence inhabituelle en forme d'anneau partiel de cet objet peut s'expliquer par un phénomène appelé lentille gravitationnelle, ce qui fait que la lumière provenant d'une galaxie lointaine est déformée par la gravité d'un objet entre sa source et l'observateur. Cet effet a été théorisé pour la première fois par Albert Einstein en 1912, et a travaillé plus tard dans sa théorie de la relativité générale.
Dans ce cas, la lumière de la galaxie a également été grossie d'un facteur 20. Ce grossissement, boosté par dame nature, a effectivement rendu la capacité d'observation de Hubble équivalente à celle d'un télescope à ouverture de 48 mètres. Les effets de lentille créent également de multiples apparitions autour de l'arc incurvé de la galaxie agrandie à l'arrière-plan unique.
Afin de déduire les propriétés physiques de la galaxie, les astronomes devaient modéliser avec précision les effets de la lentille sur l'image de la galaxie. "Un tel modèle ne pouvait être obtenu qu'avec l'imagerie Hubble, " a expliqué l'enquêteur principal Anastasio Díaz-Sánchez de l'Universidad Politécnica de Cartagena en Espagne. "En particulier, Hubble nous a aidés à identifier les quatre images dupliquées et les amas stellaires de la galaxie lentille."
L'observation initiale de Hubble a d'abord été menée par Saurabh Jha de Rutgers, L'Université d'État du New Jersey. L'objectif scientifique de son équipe était d'utiliser l'image nette de Hubble pour révéler une structure complexe détaillée dans les arcs annulaires.
L'object, GAL-CLUS-022058s, est situé dans la constellation de l'hémisphère sud de Fornax (la Fournaise). L'image a été surnommée le "Molten Ring" par Jha, qui fait allusion à son apparence et à sa constellation hôte.
Le télescope spatial Hubble est un projet de coopération internationale entre la NASA et l'ESA (Agence spatiale européenne). Le Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland, gère le télescope. Le Space Telescope Science Institute (STScI) à Baltimore, Maryland, mène les opérations scientifiques de Hubble. STScI est exploité pour la NASA par l'Association des universités pour la recherche en astronomie à Washington, D.C.