Une supernova qui nous apparaît trois fois et réapparaitra dans 20 ans

Publié par Redbran le 15/09/2021 à 13:00
Source: CNRS INSU
Une équipe d'astronomes, incluant le Centre de Recherche Astrophysique de Lyon (CRAL), a observé une supernova, l'explosion d'une étoile dans une galaxie très distante, par effet de lentille gravitationnelle.

Cet effet, dû à la présence d'un objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans...) très massif (Le mot massif peut être employé comme :) sur la ligne de visée, va déformer les images de la supernova (Une supernova est l'ensemble des phénomènes conséquents à l'explosion d'une...) mais également produire un décalage temporel à cause du champ (Un champ correspond à une notion d'espace défini:) gravitationnel qui 'ralentit' le trajet de la lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil...). Dans les cas les plus extrêmes, on voit plusieurs images de l'explosion (Une explosion est la transformation rapide d'une matière en une autre matière ayant un...) à des moments très différents. Trois copies de cette supernova sont déjà apparues et l'équipe prédit qu'elle se manifestera encore une fois, dans 20 ans.


Sur cette image du télescope spatial Hubble, les arcs orangés (H1-4) sont différentes images d'une même lointaine galaxie (Une galaxie est, en cosmologie, un assemblage d'étoiles, de gaz, de poussières et de...): MRG-M0138. Entre elle et nous, se trouve l'amas MACS J0138.02155 (au centre de l'image) qui dévie les rayons lumineux de MRG-M0138 et produit ce phénomène de "lentille gravitationnelle (Les lentilles gravitationnelles déforment l'image que l'on reçoit d'un objet astronomique comme...)". La supernova étudiée (AT 2016jka, en rouge) est visible en trois exemplaires (SN1-3) sur l'image de gauche et en gros plan sur les images de droite. La région notée SN4 est l'emplacement attendu de la quatrième instance de la supernova vers 2037.
Crédits: Rodney, Brammer et al.

L'intérêt d'une telle découverte est non seulement d'étudier une supernova lointaine en détail mais, surtout, de mesurer le taux d'expansion de l'Univers (L'Univers est l'ensemble de tout ce qui existe et les lois qui le régissent.) grâce au décalage temporel. Ce décalage va dépendre du rapport des distances entre l'observateur, la source lumineuse et l'objet massif entre eux.

Grâce à l'important décalage temporel entre les observations (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les...) actuelles et l'apparition de la quatrième image, les astronomes pourront mesurer précisément les paramètres cosmologiques sur l'expansion de l'Univers, comme la fameuse constante de Hubble (Le télescope spatial Hubble (en anglais, Hubble Space Telescope ou HST) est un télescope en...) et les propriétés de la mystérieuse énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la...) noire. Mais il faudra attendre près de 20 ans pour voir apparaître la quatrième image, de quoi laisser le temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le...) de se préparer et raffiner les modèles et les instruments !

En savoir plus:
A Gravitationally Lensed Supernova with an Observable (Dans le formalisme de la mécanique quantique, une opération de mesure (c'est-à-dire...) Two-Decade Time Delay - Nature Astronomy.
Steven A. Rodney, Gabriel B. Brammer, Justin D. R. Pierel, Johan Richard, Sune Toft, Kyle F. O'Connor, Mohammad Akhshik, and Katherine E. Whitaker.
https://doi.org/10.1038/s41550-021-01450-9
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