Hubble a photographié des lentilles gravitationnelles
Des images de lentilles gravitationnelles obtenues par Hubble doivent aider à étudier la matière noire et à préparer les observations de Roman.
- Hubble, qui relève de la NASA, a photographié des lentilles gravitationnelles créées par une galaxie à environ 4,5 milliards d'années-lumière.
- Les arcs et contre-arcs observés permettent d'estimer la masse de la galaxie au premier plan.
- La matière visible n'explique pas seule la déformation de la galaxie d'arrière-plan, d'où le rôle central de la matière noire.
- Ces images aident à préparer les observations du télescope Roman, dont le large champ fournira un échantillon plus large de lentilles gravitationnelles.
Ce qui s’est passé
Le télescope spatial Hubble a réalisé des images de lentilles gravitationnelles. Elles montrent la déformation de galaxies d'arrière-plan par une masse située au premier plan.
Ce que nous savons
Hubble, qui relève de la NASA, a obtenu des vues de lentilles gravitationnelles et en a capté un grand nombre.
Le phénomène de lentille gravitationnelle se produit lorsqu'une masse au premier plan déforme l'espace-temps. Il nécessite un alignement fortuit précis entre une galaxie d'avant-plan et une galaxie d'arrière-plan.
La galaxie elliptique située au premier plan est à environ 4,5 milliards d'années-lumière. Sa lumière a commencé à voyager alors que le système solaire était encore en formation, tandis que la galaxie d'arrière-plan est à environ huit milliards d'années-lumière.
Les arcs observés forment une configuration arc-contre-arc. Une galaxie d'avant-plan plus massive produit une lentille plus forte, et la déformation de la galaxie d'arrière-plan permet d'estimer la masse de l'objet au premier plan.
La matière noire constitue la majeure partie de la masse de l'univers. La matière visible ne suffit pas à expliquer la déformation de la galaxie d'arrière-plan.
Sur l'image, presque tous les objets sont des galaxies, à l'exception de quelques étoiles dispersées au premier plan. Une galaxie spirale barrée y est comparable à la Voie lactée par sa taille, et une petite spirale pourrait être une galaxie satellite.
Hubble observe principalement en lumière visible et ultraviolette, avec un peu d'infrarouge, et offre des vues à haute résolution d'objets individuels. Roman observera surtout dans l'infrarouge, avec un peu de lumière visible, et son champ beaucoup plus large est adapté aux panoramas.
Pourquoi c’est important
Ces observations donnent un moyen d'évaluer la masse des galaxies et d'étudier la matière noire, qui domine la masse de l'univers.
Elles illustrent aussi la complémentarité entre Hubble et Roman : Hubble fournit des vues détaillées d'objets individuels, tandis que Roman fournira un échantillon plus large de lentilles gravitationnelles.
La suite
Des astronomes utiliseront ces images de lentilles gravitationnelles pour analyser la matière noire et poser des bases pour les observations de Roman.
Ils s'appuient sur les images nettes de Hubble pour construire un modèle informatique destiné à analyser les vastes images de Roman. Hubble assurera le suivi des lentilles intéressantes détectées par Roman.
Hubble travaillera avec Roman ; alors que Hubble ne peut observer les lentilles qu'une par une, le large champ de Roman fournira un échantillon plus important de lentilles gravitationnelles.
Sources
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