Comme un photographe qui clique sur des instantanés aléatoires d'une foule de personnes, le télescope spatial Hubble de la NASA a pris une vue d'un mélange éclectique de galaxies. En prenant cette photo, la caméra avancée pour les sondages de Hubble ne regardait aucune cible particulière. La caméra prenait une photo d'une portion de ciel typique, tandis que la caméra infrarouge de Hubble regardait une cible dans une région adjacente riche en galaxie.
Le fouillis de galaxies sur cette image, prise en septembre 2003, comprend une spirale jaune dont les bras ont été tendus par une possible collision [en bas à droite]; une jeune galaxie bleue [en haut] éclatant de naissance d'étoiles; et plusieurs petites galaxies rouges.
Mais la galaxie la plus particulière du peloton? l'arc bleu dramatique au centre de la photo? est en fait une illusion d'optique. L'arc bleu est l'image d'une galaxie éloignée qui a été enduite dans la forme étrange par un phénomène appelé lentille gravitationnelle. Cet «effet miroir funhouse» se produit lorsque la lumière d'un objet éloigné est courbée et étirée par la masse d'un objet intermédiaire. Dans ce cas, la lentille gravitationnelle, ou objet intermédiaire, est une galaxie elliptique rouge à près de 6 milliards d'années-lumière de la Terre. La couleur rouge suggère que la galaxie contient des étoiles plus anciennes et plus froides.
L'objet distant dont l'image est étalée dans le long arc bleu est à environ 10 milliards d'années-lumière. Cette ancienne galaxie a existé quelques milliards d'années seulement après le Big Bang, lorsque l'univers était environ le quart de son âge actuel. La couleur bleue indique que la galaxie contient de jeunes étoiles chaudes.
Les lentilles gravitationnelles peuvent être vues dans le ciel parce que le cosmos est rempli de galaxies. La lumière des galaxies lointaines ne peut donc pas toujours voyager dans l'espace sans qu'une autre galaxie ne se mette sur le chemin. C'est comme marcher dans un aéroport bondé. Dans l'espace, la lumière d'une galaxie lointaine traversera une galaxie qui se trouve sur le chemin. Mais si la galaxie est suffisamment massive, sa gravité se pliera et déformera la lumière.
De longs arcs, comme celui de cette image, sont couramment observés dans les grands amas de galaxies en raison de leurs énormes concentrations de masse. Mais ils ne sont pas aussi communs dans des galaxies isolées comme celle-ci. Pour que la lentille gravitationnelle se produise, les galaxies doivent être presque parfaitement alignées les unes avec les autres.
Les lentilles gravitationnelles fournissent des informations importantes sur les galaxies. Ils sont un moyen unique et extrêmement utile de déterminer directement la quantité de masse, y compris la matière noire, dans une galaxie. Les galaxies ne sont pas uniquement constituées d'étoiles, de gaz et de poussière. Une forme invisible de matière, appelée matière noire, constitue la majeure partie de la masse d'une galaxie. Une étude de ce nouveau système, baptisé J033238-275653, a été publiée dans Astrophysical Journal Letters. Cette étude, associée à des observations similaires, pourrait permettre aux astronomes de faire les premières mesures directes des masses de galaxies brillantes proches.
Source d'origine: Communiqué de presse Hubble