Bonjour à tou(te)s,
Une des raisons pour lesquelles l'astronomie et l'astrophysique font rêver, ce sont les images qu'elles fournissent de l'Univers qui nous entoure. Des planètes aux amas de galxies les plus lointaines, jusqu'au rayonnement de fond cosmologique, nous avons tous en tête des images de plus en plus belles et précises de ces objets.
Je voudrais ici vous proposer de discuter d'une image, en se concentrant sur l'aspect scientifique. Si les astronomes prennent des images du ciel, ce n'est pas juste parce qu'elles sont jolies, mais aussi parce qu'en les analysant on peut apprendre quelque chose.
Voici l'image que je vous propose (elle est issue de l'excellent site APOD, pour Astronomical Picture Of the Day).
Cette image, prise avec le HST (téléscope Spatial Hubble) en 1994, représente un amas de galaxies portant le doux nom 0024+1654 ( ), et situé à une distance de plusieurs milliards d'années-lumière (le décalage vers le rouge est de 0.4). La plupart des taches ovales oranges sont des galaxies appartenant à cet amas.
On voit aussi une poignée d'objets ayant une apparence différente, plus irrégulière, et d'une couleur bleue. En analysant ces images, on se rend compte qu'elles sont en fait les images multiples d'une seule et même galaxie, située derrière l'amas (à un décalage vers le rouge vraisemblablement compris entre 1.2 et 1.4). La courbure de l'espace-temps due à la masse de l'amas (sa gravité) "dévie" les rayons lumineux, et renvoie en direction de la Terre des rayons qui, sans la présence de l'amas, seraient passés bien à côté. C'est le phénomène de lentille gravitationnelle, qui peut comme dans ce cas conduire à l'apparition de "mirages" gravitationnels.
Cette photo présente un intérêt énorme, car en analysant de la position de ces images multiples, on peut reconstruire le champ de gravitation de l'amas, et donc en déduire la masse qui s'y trouve (y compris toute la masse qui n'émettrait pas de rayonnement !). Pour les curieux, voici article correspondant (je pense que l'article est en accès libre, dites-moi sinon). Ceci peut aussi vous donner une idée de la différence entre un article de vulgarisation et un article de science...
Les conclusions de cette étude : les auteurs en déduisent la distribution de masse dans les galaxies individuelles de l'amas, ainsi que plusieurs propriétés de la galaxie dont on voit les images multiples.
Il s'avère que dans ce cas, la lentille gravitationnelle agit vraiment comme une loupe et rend l'image de la galaxie bleue plus visible. Plusieurs propositions sont étudiées pour utiliser ces lentilles gravitationnelles pour voir plus loin...
Voilà, c'est juste pour lancer la discussion au cas où quelqu'un voudrait se pencher un peu plus sur ce sujet passionnant...
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