Les incroyables arcs gravitationnels du JWST

Crédit : ESA/Webb, NASA & CSA, J. Rigby
Des galaxies lointaines, déformées et intensifiées par un amas de galaxies relativement proche, arborent des formes étonnantes. L’image a été prise par le télescope spatial James Webb.

La scène se déroule à 6,3 milliards d’années-lumière… et au-delà ! Et elle est étonnante. Saisie par le télescope spatial James Webb (JWST), elle montre les effets gravitationnels d’un amas de galaxies sur les images de galaxies situées bien plus loin, en arrière-plan. La photo a été prise en infrarouge (invisible pour les yeux donc) dans la constellation de la Chevelure de Bérénice et montre, en blanc, les galaxies de l’amas SDSS J1226+2149.

Une masse énorme qui déforme l’espace-temps

Les plus massives d’entre elles — qui sont aussi les plus brillantes — se trouvent dans le coin inférieur droit. En raison de leur masse, elles déforment l’espace-temps dans leur environnement proche. Ainsi, quand elle passe auprès d’elles, la lumière provenant de galaxies bien plus lointaines se trouve déviée, mais aussi amplifiée. Cela donne les images distordues et oranges. Les astronomes appellent ce phénomène une lentille gravitationnelle. L’apparence des galaxies lointaines est déformées, certes, mais surtout, elle est amplifiée, ce qui permet d’y discerner des détails qui seraient normalement trop peu lumineux pour être aisément visibles.

 

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Le Ciel & espace n°588, avril-mai 2023 avec un dossier consacré aux premières découvertes du JWST

Deux galaxies lointaines sont particulièrement spectaculaires. L’une d’elles, dont l’image est déformée par plusieurs galaxies d’avant-plan, ressemble à un serpent. L’autre prend une forme triangulaire avec, vraisemblablement, son noyau qui apparait dédoublé. Il s’agit d’une galaxie spirale et il est possible de percevoir des détails dans ses bras qui, au lieu d’apparaitre circulaires, suivent un contour triangulaire imposé par la distorsion de l’espace.

Pour les astronomes amateurs curieux de voir ce à quoi cela peut ressembler dans un petit télescope, l’amas SDSS J1226+2149 se situe dans la Chevelure de Bérénice, aux coordonnées suivantes : AD = 12 h 26 m 48,89 s et D = +21° 49’ 59,24’’. C’est à un peu plus de 3° au nord-ouest de l’étoile 20 Com, de magnitude 5,6…

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