MacroCosmos mai-juin 2023

28 MAI-JUIN 2023 ASTRO PUBLISHING C e graphique montre comment la microlentille a été utilisée pour mesurer la masse d’une naine blanche. Les cases à droite montrent comment la naine est passée devant une étoile d’arrière-plan en 2019. La ligne bleue ondulée trace le mouvement apparent de la naine dans le ciel vu de la Terre. Bien que la naine suive une trajectoire recti- ligne, le mouvement de la Terre en orbite autour du Soleil lui donne un décalage sinusoïdal apparent dû à la parallaxe. (L’étoile n’est qu’à 15 années-lumière et se dé- place donc à une vitesse plus rapide que le fond stellaire.) En passant devant l’étoile la plus faible en arrière-plan, le champ gravitationnel de la naine a déformé l’espace, comme l’avait prédit la théorie de la relativité générale d’Einstein il y a un siècle. Cette déviation a été précisément mesurée par l’extraordinaire résolution de Hubble. La position décalée de la naine est colorée en orange. La quantité de déviation équivaut à une masse pour la naine blanche de 56 % de la masse de notre Soleil, et cela fournit des indications utiles pour les théories de la structure et de la composition des naines blanches. C’est la première fois que des astronomes mesurent directement la masse d’une seule étoile isolée autre que le Soleil. [NASA, ESA, P. McGill (Univ. of California, Santa Cruz and University of Cambridge), K. Sahu (STScI), J. Depasquale (STScI)] des stries dans des directions imprévi- sibles, ce qui signifie que nous avons dû examiner attentivement chaque observation de Hubble et leurs limites pour modéliser l’événement et esti- mer la masse de LAWD 37. » « La précision de la mesure de masse de LAWD 37 nous permet de tester la relation masse-rayon pour les naines blanches » , a déclaré McGill. « Cela si- gnifie tester la théorie de la matière dégénérée (un gaz tellement super- comprimé sous la gravité qu’il ne se comporte plus comme de la matière solide) dans les conditions extrêmes à l’intérieur de cette étoile morte » , a- t-il ajouté. Les chercheurs affirment que leurs découvertes ouvrent la porte à des prédictions d’événements futurs avec les données de Gaia. En plus de Hubble, ces alignements peu- vent désormais être détectés avec le télescope spatial James Webb. Parce que Webb travaille aux longueurs lorsqu’un objet massif et compact passe devant une étoile d’arrière- plan, la lumière de l’étoile se courbe autour de l’objet de premier plan en raison de la déformation de l’espace due à son champ gravitationnel. Exactement un siècle avant cette der- nière observation de Hubble, en 1919, deux expéditions organisées par les Britanniques dans l’hémi- sphère sud ont détecté pour la pre- mière fois cet effet de lentille lors d’une éclipse solaire le 19 mai. Elle a été saluée comme la première preuve expérimentale de la relativité géné- rale : la gravité déforme l’espace. Ce- pendant, Einstein était pessimiste sur le fait que l’effet ne pourrait jamais être détecté pour les étoiles en de- hors de notre système solaire en rai- son de la précision requise. « Notre mesure est 625 fois plus petite que l’effet mesuré lors de l’éclipse solaire de 1919 » , a conclu McGill. d’ondes infrarouges, la lueur bleue d’une naine blanche de premier plan apparaît plus faible dans la lumière infrarouge et l’étoile d’arrière-plan apparaît plus brillante. Sur la base des pouvoirs prédictifs de Gaia, Sahu est en train d’observer une autre naine blanche, LAWD 66, avec Webb. La première observation a été faite en 2022. D’autres observa- tions seront faites lorsque la dé- flexion culminera en 2024, puis dimi- nuera. « Gaia a vraiment changé la donne. Il est excitant de pouvoir uti- liser les données de Gaia pour prédire quand les événements vont se pro- duire et ensuite les regarder se pro- duire » , a déclaré McGill. « Nous vou- lons continuer à mesurer les micro- lentilles gravitationnelles et obtenir des mesures de masse pour de nom- breux autres types d’étoiles. » Dans sa théorie de la relativité géné- rale de 1915, Einstein a prédit que !