Anneaux d'Einstein et courbure de l'espace : Hubble a eu l'oeil !

Le télescope Hubble a photographié un phénomène rarissime ; un double anneau d’Einstein autour d’une galaxie distante de 3 milliards d’années lumière.

Le double anneau observé par Hubble. ESA

Obtenir une image comme celle qu’a observé le télescope Hubble, le 10 janvier dernier, relève du miracle. En effet, l’alignement nécessaire pour pouvoir observer un tel événement ne se produit qu’avec une probabilité de 1/10000 autant dire que Hubble a regardé au bon endroit au bon moment. Qu’y a t-il d’exceptionnel dans la photographie (cf. ci-contre) qui émerveille encore les astronomes. En fait il s’agit d’un double anneau d’Einstein.

Les anneaux d’Einstein sont des phénomènes prédits par la théorie de la relativité générale et ce sont l’une des manifestations de la courbure de l’espace à proximité d’une masse importante. Encore appelé lentille gravitationnelle, ils apparaissent lorsque un objet très massif (un amas de galaxies ou un trou noir) se trouve entre un observateur et une source « lumineuse » lointaine. La masse de l’objet, imprimant un fort champ gravitationnel, , aura comme effet de faire dévier les rayons lumineux qui passeront près de lui, déformant ainsi les images que recevra un observateur placé sur la ligne de visée.

En cas d’alignement parfait de la source observée, de l’objet stellaire, jouant le rôle de lentille gravitationnelle - appelé également déflecteur - (tel qu'un trou noir) et de l'observateur, on ne verra plus l’étoile comme telle mais plutôt comme un anneau nommé anneau d’Einstein. Des dizaines de structures de ce type ont été observé depuis la formulation de la théorie de la relativité. Leur analyse fournit de précieuses indication sur la courbure de l’espace et l’existence de la matière noire. Ce qui rend l’image d’Hubble exceptionnelle c’est qu’elle représente un double anneau d’Einstein autour d’une galaxie naine distante de 3 milliards d’années-lumière. Par sa gravité, cette galaxie déforme l’espace autour d’elle et dévie les rayons lumineux qui proviennent de deux galaxies, rigoureusement alignées avec la première, et situées à 6 et 11 milliards d’années-lumière. L’anneau interne est dû à la plus proche des deux galaxies d’arrière-plan. Outre son aspect esthétique, cette découverte fournit de précieuses indications sur la masse de la galaxie faisant office de lentille, dans ce cas un milliard de masse solaire. Sciences et Avenir.Com 15/01/2008