MacroCosmos mai-juin 2022

MAI-JUIN 2022 U ne infographie montrant une chronologie de l’univers, allant de nos jours (à gauche) au Big Bang (à droite). La position de la galaxie record GN-z11 est indi- quée non loin de l’endroit où les premières étoiles ont commencé à se former. L’emplacement du détenteur du record précédent est également indiqué. [NASA, ESA, P. Oesch and B. Robertson (Univ. of California, Santa Cruz), and A. Feild (STScI)] C ette vue détaillée met en évidence la position de l’étoile Earendel le long d’une ondulation dans l’espace-temps (ligne pointillée) qui l’intensifie et per- met de la détecter à une si grande distance, près de 13 milliards d’années-lumière. Un groupe d’étoiles apparaissant des deux côtés de la courbe critique est aussi in- diqué. La distorsion et l’intensification sont créées par la masse d’un énorme amas de galaxies situé entre Hubble et Earendel. La masse de l’amas de galaxies est si grande qu’elle déforme le tissu de l’espace, et regarder à travers cet espace revient à regarder à travers une loupe : le long du bord de la lentille, l’apparence des choses de l’autre côté est déformée et agrandie. [Science: NASA, ESA, Brian Welch (JHU), Dan Coe (STScI). Image processing: NASA, ESA, Alyssa Pagan (STScI)] guée WHL0137-zD1), l’équipe est ar- rivée à la conclusion que l’une de ses structures les plus compactes ne peut être qu’une étoile, dont la lumière est extrêmement intensifiée par la lentille gravitationnelle. Les cher- cheurs ont décidé de donner à cette étoile un nom évocateur, Earendel, qui en langue anglaise ancienne (Ve- XIIe siècle) signifie “étoile du matin” ou “lumière montante”. Dans la plupart des cas, la lentille gra- vitationnelle intensifie la lumière des objets distants de quelques fois, en raison du fait que l’alignement Terre- lentille-objet distant est loin d’être parfait ; mais plus on se rapproche de l’alignement optimal, plus l’intensi- fication de la lumière (et donc de l’image) devient considérable. Dans le cas d’Earendel, un aligne- ment particulièrement favorable et l’apparence à peu près ponctuelle de l’étoile ont signifié que sa luminosité est intensifiée des milliers de fois, ce qui la rend observable avec des ins- truments qui ne pourraient jamais la voir directement. Bien que les amas de galaxies déforment l’espace de manière inhomogène qui reflète la répartition des masses en leur sein, il existe néanmoins une ligne d’inten- sification ou, plus techniquement, une courbe critique le long de la- quelle l’effet de lentille est plus effi- cace. Plus un objet est éloigné de la courbe critique, plus son image nous apparaît faible et reproduite en deux exemplaires ou plus. Les images multiples apparaissent sur les côtés opposés de la courbe cri- tique. Ce n’est pas le cas d’Earendel, qui non seulement est bien insérée dans le Sunrise Arc, mais elle est éga- lement susceptible de se trouver au centre du chemin de la courbe cri- tique, puisque son image n’est pas doublée. Au plus, elle en est éloi- gnée de 0,1’’ et donc les deux images virtuelles de l’étoile sont au moins non résolues, sinon parfaitement su- perposées (dans un certain sens, le principe de ce phénomène rappelle celui du masque de Hartmann en photographie).