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Le télescope spatial Hubble vient de capturer pour la première fois l'image d'un quasar lointain répété cinq fois par un effet de lentille gravitationnelle. La même image contient en outre une multitude de galaxies ainsi qu'une supernova.
Le phénomène d'images multiples est produit par un processus appelé lentille gravitationnelle, dans lequel le champ de gravitation d'un objet massif, qui se trouve être dans ce cas un amas de galaxies, courbe et amplifie la lumière d'un objet, ici un quasar, qui se trouve très loin derrière lui. D'autres effets de quasars répliqués de la sorte ont déjà été observés auparavant, mais c'est la première fois que le phénomène est observé lorsque c'est un amas de galaxies entier qui tient lieu de lentille.
Cinq répliques du même quasar (cerclées de bleu)
Trois images d'une même galaxie située à 12 milliards d'a-l. (cerclées de rouge)
Une supernova (cerclée de jaune)
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L'amas de galaxies, découvert par l'étude SDSS (Sloan Digital Sky Survey), appelé SDSS J1004+4112, est un des amas les plus éloignés connus, situé à une distance de 7 milliards d'année-lumière dans la constellation du Lion. Le quasar amplifié se situe quant à lui, à une distance de 10 milliards d'années-lumière. Sur l'image, d'autres galaxies lointaines sont également amplifiées et apparaissent sous la forme d'arcs lumineux.
Le quasar d'arrière-plan observé par Hubble est le noyau brillant d'une galaxie. Il est alimenté par un trou noir, qui dévore les gaz et la poussière et produit un geyser de lumière. Lorsque la lumière du quasar traverse la zone de gravité de l'amas de galaxies qui se trouve entre lui et nous, elle est distordue de telle manière que cinq images séparées de l'objet apparaissent autour du centre de l'amas. Quatre sont très visibles, le cinquième "clone" s'entremêlant avec la galaxie centrale de l'amas
Une lentille gravitationnelle produit toujours un nombre impair d'images de l'objet magnifié, et l'une d'elle est habituellement très faible et profondément enchevêtrée dans la lumière de l'objet lentille elle-même. En comparant cette image à une observation de l'amas par le télescope Hubble de l'année dernière, les chercheurs y ont également découvert un événement rare: une supernova ayant explosé dans une des galaxies de l'amas, il y a sept milliards d'années.
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