Une galaxie magnifiée par un quasar

Un quasar, vue d'artiste / NASA

Un quasar, vue d'artiste / NASA

Placé entre la terre et une lointaine galaxie, un quasar joue le rôle de lentille gravitationnelle. Cette découverte inédite permettra des observations d’un genre nouveau.

Cette galaxie se situe à 7,5 milliards d’années lumière de la Terre. Pourtant, elle apparaît plus lumineuse qu’elle ne devrait. Cette bizarrerie de la physique est due à un quasar, un corps massif situé entre notre planète et la galaxie, qui joue le rôle de lentille gravitationnelle. Le phénomène a été observé pour la première fois par le Laboratoire d’astrophysique de l’EPFL, en collaboration avec l’Institut Technologique de Californie (Caltech). La découverte est publiée dans le magazine Astronomy & Astrophysics.


Le phénomène de lentille gravitationnelle est relativement courant. Certains objets – étoiles ou galaxies - sont si massifs que la force de gravité dévie les rayons de lumière à leur proximité. Si l’alignement entre les différents astres et la Terre est proche de la perfection, l’image de la source la plus lointaine apparaîtra démultipliée aux yeux des observateurs.

Les lentilles gravitationnelles sont un outil précieux dans le domaine de l’astrophysique. Parmi les nombreuses applications, la recherche d’exo-planètes, l’étude d’étoiles ou de galaxies. Plus intéressant encore, les scientifiques sont capables de calculer la masse totale d’une galaxie en analysant la manière dont elle dévie les rayons lumineux d’un objet plus lointain.

Une première mondiale
Les astronomes ont recensé une centaine de quasars magnifiés par une galaxie. Mais le cas inverse est observé pour la première fois: c’est le quasar qui, au premier plan, démultiplie la lumière d’une galaxie lointaine. L’intérêt de cette découverte est qu’elle offre la possibilité inédite de pouvoir mesurer la masse du quasar et de la galaxie qui l’abrite.

Les scientifiques ont sélectionné un échantillon de quelques 23'000 quasars, situés dans l’hémisphère nord. Seuls quatre d’entre eux semblaient agir comme lentille gravitationnelle. C'est l’un de ces finalistes qui a été observé avec le télescope Keck (Caltech), implanté au sommet du Mauna Kea à Hawaii. Les images seront complétées dans les prochains mois par des prises de vue de très haute qualité provenant du télescope spatial Hubble.


Auteur: Sarah Perrin /Lionel Pousaz / trans. Michael David Mitchell

Source: EPFL