Cette nouvelle image du télescope spatial James Webb (NASA/ESA/CSA), élue Image du Mois, met en avant un phénomène cosmique rare appelé un anneau d’Einstein. Ce qui semble être, à première vue, une galaxie unique à la forme étrange est en réalité deux galaxies situées à une grande distance l’une de l’autre. La galaxie au premier plan, plus proche, se trouve au centre de l’image, tandis que la galaxie d’arrière-plan, plus éloignée, semble entourer la galaxie plus proche, formant un anneau.
Les anneaux d’Einstein se produisent lorsque la lumière d’un objet très lointain est courbée (ou "lentillée") par un objet massif intermédiaire (appelé lentille gravitationnelle). Ce phénomène est possible parce que l’espace-temps, la structure même de l’Univers, est déformé par la masse, ce qui entraîne également une courbure de la lumière qui s’y propage. Cet effet est bien trop subtil pour être observé à petite échelle, mais il devient clairement visible lorsqu’il s’agit de courbures de la lumière à des échelles astronomiques gigantesques, comme lorsque la lumière d’une galaxie est déviée autour d’une autre galaxie ou d’un amas de galaxies.
Lorsque l’objet lentillé et l’objet jouant le rôle de lentille sont parfaitement alignés, on obtient la forme caractéristique de l’anneau d’Einstein. Ce dernier peut apparaître comme un cercle complet (comme on le voit ici) ou comme un arc de lumière partiel autour de l’objet jouant le rôle de lentille, en fonction de la précision de l’alignement. De tels objets constituent des laboratoires idéaux pour étudier des galaxies trop faibles et trop éloignées pour être observées autrement.
La galaxie-lentille au centre de cet anneau d’Einstein est une galaxie elliptique, reconnaissable à son noyau lumineux et à son apparence lisse et dépourvue de structures marquées. Cette galaxie fait partie d’un amas galactique nommé SMACSJ0028.2-7537. La galaxie lentillée, qui semble enroulée autour de la galaxie elliptique, est une galaxie spirale. Même si son image a été déformée par la courbure de la lumière sur son trajet, des amas stellaires et des structures gazeuses restent nettement visibles.
Crédits
ESA/Webb, NASA & CSA, G. Mahler
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