Le mois dernier, le télescope spatial Webb a dirigé son regard vers la galaxie MRG-M0138 et révélé une supernova mise en valeur par une lentille gravitationnelle de la galaxie dans l’univers ancien. Cette découverte fortuite constitue la deuxième supernova repérée dans cette région. La première avait été observée en 2016 par le télescope Hubble.
Que sont les lentilles gravitationnelles ?
Les lentilles gravitationnelles représentent un phénomène fascinant de l’astrophysique où la gravité d’un objet massif, tel qu’une galaxie ou un amas de galaxies, dévie la trajectoire de la lumière provenant d’une source plus éloignée. Cette déviation de la lumière crée une sorte de lentille naturelle dans l’espace qui permet aux observateurs sur Terre d’apercevoir des objets situés derrière l’objet massif qui sont normalement hors de notre champ de vision.
L’idée centrale derrière les lentilles gravitationnelles repose sur la courbure de l’espace-temps générée par la masse d’un objet. Lorsque la lumière passe à proximité de cet objet massif, elle suit la courbure de l’espace-temps, modifiant ainsi sa trajectoire. Ce phénomène peut alors magnifier, déformer ou même dupliquer l’image de la source lumineuse située en arrière-plan.
En d’autres termes, imaginez un télescope sur Terre pointé vers une galaxie lointaine. Si une galaxie massive se trouve entre notre télescope et la galaxie distante, la gravité de la galaxie intermédiaire agira comme une lentille et déviera la lumière de la galaxie lointaine vers notre télescope. Cela peut conduire à la formation d’une image amplifiée ou déformée de la galaxie distante. Les lentilles gravitationnelles offrent ainsi aux astronomes une opportunité unique d’observer des objets très éloignés et faibles qui seraient autrement difficiles à détecter.
Une nouvelle supernova à lentille
Une équipe qui exploitait le télescope spatial James Webb s’est récemment tournée vers une galaxie lointaine et a révélé une découverte étonnante : une supernova, nommée Encore, mise en évidence grâce à l’effet de lentille gravitationnelle générée par la galaxie intermédiaire MRG-M0138. Une première supernova à lentille nommée Requiem avait été observée dans la même région en 2016 par Hubble.
Des bougies standards
Encore et Requiem sont des supernovae de type 1a. Il s’agit d’explosions stellaires résultant de l’accrétion de matière sur une naine blanche. En atteignant une masse critique, elle déclenche en effet une violente libération d’énergie.
Les supernovae de type 1a sont également considérées comme des « bougies standards », car elles présentent une luminosité intrinsèque bien définie, ce qui facilite le calcul de leur distance en observant leur luminosité apparente depuis la Terre. Cette propriété en fait des repères utiles pour mesurer les distances cosmiques et étudier l’expansion de l’Univers.
Ici, en tant que paire de bougies standards la plus éloignée jamais découverte, ces deux supernovae fourniront des données cruciales pour calculer la taille de l’Univers et son taux d’expansion, contribuant ainsi à résoudre la tension de Hubble, une disparité dans les mesures de cette même expansion.
