Des atrophysiciens ont observé pour la première fois un cas de quasar placé entre la Terre et une galaxie plus lointaine et jouant le rôle de lentille gravitationnelle. Cette avancée permettra des observations inédites grâce à ce phénomène qui offre une illustration de la relativité générale d’Albert Einstein.
Une galaxie, distante de 7,5 milliards d’années lumière, apparaît, magnifiée par un objet extrêmement lumineux situé entre elle et la Terre. Il s’agit d’un quasar agissant comme lentille gravitationnelle, que le Laboratoire d’astrophysique de l’EPFL a pu observer pour la première fois.
Lentille gravitationnelle
Un quasar désigne la partie centrale d’une galaxie en train d’être absorbée par un trou noir et qui devient alors extrêmement lumineuse. Une lentille gravitationnelle est un phénomène omniprésent dans l’univers. Il est induit par des objets massifs, tels que des étoiles ou des galaxies, qui dévient les rayons de lumière à leur proximité. Si l'un de ces éléments est placé entre la Terre et une galaxie plus lointaine, cette dernière apparaîtra ainsi plus lumineuse, et donc plus facilement observable, mais également fortement déformée. Si l’alignement entre les différents astres est proche de la perfection, l’image de la source sera multipliée.
Conséquence de la relativité générale
Ce phénomène de lentille est une conséquence intéressante de la Théorie de la relativité générale d’Einstein. Mais il est également un outil précieux dans le domaine de l’astrophysique, avec des applications dans la recherche d’exo-planètes, l’étude d’étoiles, de galaxies ou de quasars. La distorsion de la lumière, le nombre d’images de l’objet le plus éloigné et leur position dans le plan du ciel, fournit par exemple des informations essentielles sur la distribution de la matière de la galaxie agissant comme lentille et permet d’en peser la masse totale, matière noire incluse.
Une première mondiale
Une centaine de quasars dont l’image est démultipliée par une galaxie placée entre lui et la Terre ont été recensés. Mais c’est la première fois que le cas inverse est observé – le quasar est au premier plan, la galaxie au deuxième. L’intérêt de cette découverte est qu’elle offre la possibilité inédite de pouvoir mesurer la masse d'une galaxie contenant un quasar.
