Une petite image d’une galaxie déformée par un effet de lentille gravitationnelle en un anneau sombre. Au sommet de l’anneau se trouvent trois points très brillants avec des pointes de diffraction qui en sortent, juste à côté les uns des autres : ce sont des copies d’un seul quasar dans la galaxie déformée par un effet de lentille gravitationnelle, dupliquées par l’effet de lentille gravitationnelle. Au centre de l’anneau, la galaxie elliptique qui fait l’effet de lentille apparaît comme un petit point bleu. L’arrière-plan est noir et vide. Crédit : ESA/Webb, NASA & CSA, A. Nierenberg
Cette nouvelle image du mois prise par le télescope spatial James Webb de la NASA/ESA/CSA montre la lentille gravitationnelle du quasar connu sous le nom de RX J1131-1231, situé à environ six milliards d’années-lumière de la Terre dans la constellation du Cratère.
Il est considéré comme l’un des meilleurs quasars à lentille découverts à ce jour, car la galaxie du premier plan étale l’image du quasar d’arrière-plan en un arc brillant et crée quatre images de l’objet.
La lentille gravitationnelle, prédite par Einstein, offre une occasion rare d’étudier les régions proches du trou noir dans les quasars lointains, en agissant comme un télescope naturel et en amplifiant la lumière provenant de ces sources. Toute matière dans l’univers déforme l’espace qui l’entoure, les masses les plus importantes produisant un effet plus fort.
Autour d’objets très massifs, comme les galaxies, la lumière qui passe à proximité suit cet espace déformé, semblant s’écarter de sa trajectoire initiale d’une distance clairement visible. L’une des conséquences de l’effet de lentille gravitationnelle est qu’il peut agrandir des objets astronomiques lointains, ce qui permet aux astronomes d’étudier des objets qui seraient autrement trop faibles ou trop éloignés.
Les mesures de l’émission de rayons X par les quasars peuvent fournir une indication de la vitesse de rotation du trou noir central, ce qui donne aux chercheurs des indices importants sur la façon dont les trous noirs se développent au fil du temps.
Par exemple, si un trou noir se développe principalement à partir de collisions et de fusions entre galaxies, il devrait accumuler de la matière dans un disque stable, et l’apport constant de nouvelle matière provenant du disque devrait conduire à un trou noir en rotation rapide. D’un autre côté, si le trou noir se développe à travers de nombreux petits épisodes d’accrétion, il accumulera de la matière provenant de directions aléatoires.
Les observations ont indiqué que le trou noir de ce quasar particulier tourne à plus de la moitié de la vitesse de la lumière, ce qui suggère que ce trou noir s’est développé par fusions, plutôt que d’attirer de la matière provenant de différentes directions.
Cette image a été prise avec l’instrument MIRI (Mid-Infrared Instrument) de Webb dans le cadre d’un programme d’observation visant à étudier la matière noire. La matière noire est une forme invisible de matière qui représente la majeure partie de la masse de l’univers. Les observations de quasars de Webb permettent aux astronomes de sonder la nature de la matière noire à des échelles plus petites que jamais auparavant.
Fourni par l’Agence spatiale européenne
Citation:Webb admire l’anneau orné de bijoux du quasar à lentille RX J1131-1231 (2024, 5 juillet) récupéré le 5 juillet 2024 à partir de
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