Une étoile a explosé une seule fois, mais sa lumière pourrait bientôt nous faire assister à nouveau au même événement.
Le 19 septembre, Hubble a réalisé sa 200 000e orbite autour de la Terre. Pour cette étape symbolique, le télescope observait l’amas de galaxies MACS J0417. Les astronomes attendent dans cette direction le retour apparent d’Athena, une supernova découverte par le télescope spatial James Webb en 2025.
Schéma du phénomène de lentille gravitationnelle.
En rouge, deux chemins différents, l'un plus rapide et l'autre plus long, apportant la lumière d'un même objet ou événement lointain.
Crédit : NASA/ESA/L. Calçada
Une supernova correspond à l’explosion d’une étoile. Ici, elle ne va évidemment pas exploser une seconde fois. Sa lumière emprunte simplement plusieurs chemins avant de nous atteindre. Ces trajets différents sont dus à l’énorme masse de l’amas de galaxies situé entre la supernova et la Terre.
Pour comprendre ce phénomène, il faut regarder l’effet de la gravité sur la lumière. Une forte concentration de matière déforme l’espace autour d’elle et courbe le trajet des rayons lumineux. L’amas MACS J0417 agit ainsi comme une lentille naturelle, grossissant et déformant les objets beaucoup plus lointains placés derrière lui.
Les différents chemins ne possèdent pas la même longueur et ne traversent pas exactement les mêmes régions. La lumière issue d’une seule explosion peut donc arriver, en utilisant plusieurs chemins différents, à des dates différentes pour un même observateur. Le résultat est surprenant : les astronomes peuvent voir plusieurs apparitions de la même supernova, séparées de plusieurs mois ou même de plusieurs années.
Athena doit réapparaître entre maintenant et le début de mars 2027, selon les prévisions rapportées par la NASA. Hubble revient régulièrement observer la zone afin de repérer ce nouvel éclat. Sa capacité à reprendre des images du même endroit au fil du temps est particulièrement adaptée à cette surveillance.
Le moment exact de cette réapparition fournira bien davantage qu’une belle image. Le retard dépend de la répartition de la matière dans l’amas traversé par la lumière. En comparant les observations aux calculs, les astronomes pourront mieux cartographier la masse de MACS J0417, y compris la matière qui n’émet pas directement de lumière. Cette mesure peut aussi aider à étudier la vitesse d’expansion de l’Univers.
Après plus de 36 ans en orbite, Hubble reste donc utilisé pour ce type de travail. Le télescope a déjà parcouru plus de 8 milliards de kilomètres autour de la Terre et réalisé plus de 1,7 million d’observations.