Le télescope spatial James Webb voit triple et c’est normal

Le 7 août 2022, le télescope Hubble pointe ses instruments vers la constellation du Verseau pour y observer un amas de galaxies, nommé RX J2129, situé à 3,2 milliards d’années-lumière et découvre par hasard une supernova, une étoile en cours d’explosion, baptisée AT 2022riv. Jusqu’ici rien d’incroyable. Mais lorsque le télescope spatial James Webb (JWST) s’est tourné à son tour vers la supernova pour la scruter, il a vu triple. Comme le rapporte le site Space.com, “une nouvelle image captée par le JWST montre une supernova, hébergée par une galaxie, pas une, pas deux, mais bien trois fois, et ce à différents moments dans le temps.”

Comment, sur un même cliché, peut-on immortaliser trois moments différents dans le temps ? Voilà une question à laquelle Albert Einstein avait déjà trouvé une réponse, qui se résume en deux mots : lentille gravitationnelle. “Dans sa théorie de la relativité générale, Einstein avait prédit que la masse d’un objet pouvait déformer le tissu de l’espace-temps, explique le site d’informations spatiales. Et plus la masse de l’objet est importante, plus l’espace-temps est susceptible de se courber.” Ainsi, une étoile courbe davantage l’espace-temps qu’une planète, et une galaxie encore plus qu’une étoile.

Dès lors que l’espace-temps se courbe, la lumière qui le parcourt suit cette courbure et peut donc contourner des objets de masse importante comme des galaxies. Si bien que, si les conditions sont réunies, un observateur se trouvant d’un côté d’une galaxie peut “voir” un objet se trouvant derrière cette même galaxie. C’est l’effet lentille gravitationnelle.

“En tant que lentille gravitationnelle, RX J2129 a créé trois images de [AT 2022riv] qui présentent une taille, une position et un âge différents, parce que la lumière qui nous parvient a emprunté différents passages et, par conséquent, est arrivée à différents moments [dans les instruments] du JWST”, précise Space.com. Les équipes chargées de l’instrument NIRCam, qui observe dans la gamme de l’infrarouge, ont déterminé que les deux versions les plus âgées d’AT 2022riv avaient 320 jours d’écart et la version la plus jeune avait 1 000 jours de différence avec la plus âgée. Grâce à ce nouveau cliché, les lentilles gravitationnelles assoient un peu plus leur statut d’outil astronomique permettant de scruter au-delà ce qu’il nous est habituellement permis de voir.

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