MacroCosmos juillet-août 2021

40 JUILLET-AOÛT 2021 ASTRO PUBLISHING une paire » , a déclaré Nadia Za- kamska, membre de l’équipe de l’Université Johns Hopkins. Trouver les deux paires de quasars a été un défi difficile, nécessitant une nouvelle méthode qui combinait les données de plusieurs télescopes spa- tiaux et au sol, y compris l’Observa- toire international Gemini, un pro- gramme du NOIRLab de la NSF. Des paires de quasars à de si grandes dis- tances ne peuvent être résolues que par de puissants télescopes tels que Hubble ou Gemini, mais le temps d’observation sur ces télescopes est trop précieux pour être utilisé pour explorer de vastes zones du ciel noc- turne à la recherche d’objets astrono- miques rares. Pour concentrer leurs recherches, les astronomes ont d’abord identifié 15 quasars pour une enquête plus approfondie à l’aide de la Sloan Digital Sky Survey, une carte tridimensionnelle d’objets dans le ciel nocturne. Ils ont ensuite intégré les observations du télescope spatial Gaia à la liste des 15 quasars pour identifier quatre paires de qua- sars potentiels. Enfin, ces candidats ont été photographiés avec le téles- cope spatial Hubble, qui a résolu deux paires de quasars, donnant à cette nouvelle méthode un taux de réussite de 50 %. L’équipe a ensuite utilisé le Gemini Multi-Object Spec- trograph (GMOS) sur Gemini North (situé à Maunakea, à Hawaï) pour confirmer la découverte et approfon- dir l’enquête sur l’une des paires de quasars. La combinaison de la sensi- bilité du GMOS et d’excellentes conditions d’observation a permis à l’équipe de résoudre les spectres in- dividuels de la paire de quasars. Ces spectres ont fourni à l’équipe des me- sures indépendantes de la distance des quasars et de leur composition, et ont confirmé que les deux quasars sont, en effet, une paire plutôt qu’un alignement aléatoire d’un seul qua- sar avec une étoile au premier plan. « Les observations avec Gemini ont été d’une importance cruciale pour notre succès, car elles ont fourni des spectres résolus spatialement pour mettre en évidence les décalages vers le rouge et donner des confir- mations spectroscopiques simulta- nées pour les deux quasars » , a ex- pliqué Yu-Ching Chen, étudiant di- plômé de l’Université de l’Illinois et appartenant à l’équipe de décou- vreurs. « Cette méthode a exclu sans ambiguïté les intrus en raison de che- vauchements aléatoires, tels que les systèmes étoiles-quasars non asso- ciés. » Bien que les membres de l’équipe soient confiants dans leur découverte, il y a une petite chance qu’ils aient réellement observé des images doubles de quasars simples. Ces doppelgängers astronomiques peuvent être formés par des len- tilles gravitationnelles, qui se pro- duisent lorsqu’une galaxie massive intermédiaire déforme et divise la lumière d’un objet distant, ce qui entraîne souvent de multiples images de cet objet. Les chercheurs pensent que cela est hautement im- probable, car ils n’ont pu détecter aucune galaxie de premier plan dans leurs observations. Avec leur méthode démontrée avec succès, les chercheurs prévoient maintenant de rechercher plus de paires de quasars, construisant un recensement des doubles quasars dans l’univers primitif. « Cette preuve de concept montre vraiment que notre recherche ciblée de deux quasars est très efficace » , a conclu Hsiang-Chih Hwang, étudiant di- plômé à l’Université John Hopkins et chercheur principal des observations de Hubble. « Cela ouvre une nou- velle direction dans laquelle nous pouvons accumuler des systèmes beaucoup plus intéressants à suivre, ce que les astronomes n’ont pas pu faire avec les techniques ou les en- sembles de données précédents. » « Cette enquête passionnante illus- tre une fois de plus le potentiel de découverte de la combinaison de données anciennes archivées avec de nouvelles observations ciblées prove- nant d’installations de pointe » , a dé- claré Martin Still, directeur du pro- gramme Gemini à la NSF. « L’Obser- vatoire international Gemini s’est avéré être l’outil idéal pour confirmer l’identité de ces trous noirs et carac- tériser leur environnement. » C osmoView Épisode 26 : Paires de trous noirs trouvés dans des galaxies loin- taines en fusion. [Internatio-nal Gemini Obs./NOIRLab/NSF/AURA/ J. da Silva/J. Pollard. Music: Stellardrone-Airglow] !