La galaxie NGC 6505 a été découverte en 1884 mais c’est la première fois que l’anneau qui entoure son centre est détecté par les instruments haute résolution d’Euclid. – Photo de l’Agence spatiale européenne (ESA).
Le télescope spatial européen Euclid vient de découvrir un anneau d’Einstein autour de la galaxie NGC 6505. Par effet de lentille gravitationnelle, la masse de cette galaxie déforme l’espace temps et permet de voir la lumière d’une autre lointaine galaxie sous forme d’anneau.
Le télescope spatial européen Euclid a décollé le 1er juillet 2023 et a pour mission d’étudier la matière noire et l’énergie sombre de l’Univers. Depuis son décollage, il envoie régulièrement des images de l’Univers avec des découvertes parfois surprenantes.
La dernière en date est qualifiée d’« époustouflante » par l’Agence spatiale européenne (ESA). Il s’agit d’un anneau d’Einstein, un phénomène extrêmement rare « caché à la vue de tous », dans la galaxie NGC 6505, située relativement proche de la Terre, à environ 590 années-lumière.
« Euclid est puissant »
Cette galaxie a été découverte en 1884 mais c’est la première fois que l’anneau qui entoure son centre est détecté par les instruments haute résolution d’Euclid. « Je trouve très intrigant que cet anneau ait été observé dans une galaxie bien connue, découverte pour la première fois en 1884 », explique Valeria Pettorino, scientifique du projet Euclid de l’ESA, cité dans un article de l’agence spatiale, publié lundi. « La galaxie est connue des astronomes depuis très longtemps. Et pourtant, cet anneau n’avait jamais été observé auparavant. Cela démontre à quel point Euclid est puissant, trouvant de nouvelles choses même dans des endroits que nous pensions bien connaître. Cette découverte est très encourageante pour l’avenir de la mission Euclid et démontre ses fantastiques capacités. »
Le nom anneau d’Einstein vient de la théorie du scientifique sur la relativité générale qui prédit que la lumière se courbera autour des objets dans l’espace, de sorte qu’ils la focaliseront comme une lentille géante. Cet effet de lentille gravitationnelle est plus important pour les objets plus massifs – galaxies et amas de galaxies. Concrètement, cela signifie que nous pouvons parfois voir la lumière de galaxies lointaines qui autrement seraient cachées.
« Spectaculaire »
« Un anneau d’Einstein est un exemple de forte lentille gravitationnelle », explique Conor O’Riordan, de l’Institut Max Planck d’astrophysique, en Allemagne, et auteur principal du premier article scientifique analysant l’anneau. « Toutes les lentilles puissantes sont spéciales, car elles sont très rares et elles sont incroyablement utiles sur le plan scientifique. Celui-ci est particulièrement spécial, car il est si proche de la Terre et son alignement le rend très beau », ajoute-t-il.
Au total, les scientifiques s’attendent à trouver « environ 100 000 lentilles puissantes » grâce à Euclid. « Mais en trouver une aussi spectaculaire – et si proche de chez nous – est étonnant. Jusqu’à présent, moins de 1 000 lentilles puissantes étaient connues, et encore moins étaient photographiées en haute résolution. »
Cette découverte d’Euclid, qui a commencé son étude détaillée du ciel le 14 février 2024 et crée progressivement la carte 3D la plus complète de l’Univers, est très encourageante pour la suite de la mission et promet la découverte de « nombreux autres secrets cachés ».
Un anneau d’Einstein, qu’est-ce que c’est ?
Un petit coup de pouce de la théorie de la relativité générale
Selon la théorie de la relativité générale d’Albert Einstein, la lumière se courbe en présence d’objets massifs. Lorsqu’une galaxie lointaine est alignée avec une galaxie massive située entre elle et nous, la lumière de la galaxie lointaine est déviée et amplifiée par la gravité de la galaxie massive. Ce phénomène que l’on appelle “lentille gravitationnelle” permet de voir des objets très lointains. Début octobre, la télescope spatial James Webb avait observé une supernova Hope déformée par un amas de galaxie G165 au premier plan.
Sur l’image du JWST, les masses des différentes galaxies déforment tellement la lumière, qu’on y aperçoit trois fois la supernova. Or, si l’alignement est parfait, cette déviation crée un anneau de lumière autour de la galaxie massive. C’est ce qu’on appelle un anneau d’Einstein. Ce phénomène prédit par Albert Einstein au début du XXe siècle avait été observé en 1987 pour la première fois. En 2011, le télescope spatial Hubble, lui aussi, avait repéré un anneau d’Einstein presque parfait (LRG 3-757).
La découverte d’Euclid
Un anneau quasi parfait découvert par hasard autour d’une galaxie bien connue
Lors des phases de test de Euclid en septembre 2023, une image floue a révélé un anneau potentiel. Ce n’est qu’après un examen minutieux que la présence d’un anneau d’Einstein a été confirmée. L’anneau entoure la galaxie NGC 6505, située à environ 590 millions d’années-lumière de la Terre.
La galaxie lointaine dont la lumière est déformée se trouve, elle, à 4,42 milliards d’années-lumière ! C’est d’autant plus étonnant que la galaxie NGC 6505 est connue depuis 1884, mais l’anneau d’Einstein n’avait jamais été observé auparavant.
« Je trouve très intrigant que cet anneau ait été observé au sein d’une galaxie bien connue », s’enthousiasme déclare Valeria Pettorino, scientifique du projet Euclid dans le communiqué de l’ESA. « Cela démontre la puissance d’Euclid, qui trouve de nouvelles choses, même dans des endroits que nous pensions bien connaître ».
