Euclid a décollé sa mission de six ans pour explorer l’univers sombre le 1er juillet 2023. Avant que le vaisseau spatial ne puisse commencer son enquête, l’équipe de scientifiques et d’ingénieurs sur Terre devait s’assurer que tout fonctionnait correctement.
Au cours de cette phase de test précoce, en septembre 2023, Euclid a renvoyé des images sur Terre. Ils étaient délibérément mis au point, mais sur une image floue, le scientifique des archives Euclide Bruno Altieri a vu un soupçon d’un phénomène très spécial et a décidé de regarder de plus près.
« Je regarde les données d’Euclid telle qu’elle arrive », explique Bruno. « Même à partir de cette première observation, je pouvais le voir, mais après qu’Euclid ait fait plus d’observations de la région, nous avons pu voir une bague d’Einstein parfaite. Pour moi, avec un intérêt permanent pour la lentille gravitationnelle, c’était incroyable. »
L’anneau d’Einstein, un phénomène extrêmement rare, s’est avéré se cacher à la vue dans une galaxie non loin. La galaxie, appelée NGC 6505, est à environ 590 millions d’années-lumière de la Terre, à un lancer de pierre en termes cosmiques. Mais c’est la première fois que l’anneau de lumière entourant son centre est détecté, grâce aux instruments haute résolution d’Euclid.,
Les détails de la découverte ont été publiés dans Astronomie et astrophysique.
L’anneau autour de la galaxie de premier plan est composé de lumière à partir d’une plus grande galaxie brillante. Cette galaxie d’arrière-plan est de 4,42 milliards d’années-lumière et sa lumière a été déformée par la gravité sur son chemin vers nous. La galaxie lointaine n’a pas été observée auparavant et n’a pas encore de nom.
« Un anneau d’Einstein est un exemple de forte lentille gravitationnelle », explique Conor O’Riordan, du Max Planck Institute for Astrophysics, Allemagne, et auteur principal du premier article scientifique analysant l’anneau.
« Tous les objectifs forts sont spéciaux, car ils sont si rares, et ils sont incroyablement utiles scientifiquement. Celui-ci est particulièrement spécial, car il est si proche de la Terre et l’alignement le rend très beau. »
La théorie générale de la relativité d’Albert Einstein prédit que la lumière se penchera autour des objets dans l’espace, de sorte qu’ils concentrent la lumière comme un objectif géant. Cet effet de lentilles gravitationnelles est plus grand pour les objets plus massifs: les galaxies et les grappes de galaxies. Cela signifie que nous pouvons parfois voir la lumière des galaxies éloignées qui seraient autrement cachées.
Si l’alignement est juste correct, la lumière de la Galaxie à la source lointaine se plie pour former un anneau spectaculaire autour de l’objet de premier plan. Ces anneaux Einstein sont un riche laboratoire pour les scientifiques. L’étude de leurs effets gravitationnels peut nous aider à découvrir l’expansion de l’univers, à détecter les effets de la matière noire invisible et de l’énergie sombre et d’étudier la source d’arrière-plan dont la lumière est pliée par la matière noire entre nous et la source.
« Je trouve très intrigant que cette bague a été observée dans une galaxie bien connue, qui a été découverte pour la première fois en 1884 », explique Valeria Pettorino, scientifique du projet Euclid Euclid.
« La galaxie est connue des astronomes depuis très longtemps. Et pourtant, cette bague n’a jamais été observée auparavant. de la mission Euclide et démontre ses capacités fantastiques. «
En explorant comment l’univers s’est élargi et s’est formé au-dessus de son histoire cosmique, Euclide en révèlera plus sur le rôle de la gravité et la nature de l’énergie sombre et de la matière noire. Le télescope spatial cartographiera plus d’un tiers du ciel, observant des milliards de galaxies à 10 milliards d’années-lumière.
Il devrait trouver environ 100 000 objectifs forts, mais en trouver un qui est si spectaculaire – et si près de chez lui – est étonnant. Jusqu’à présent, moins de 1000 lentilles fortes étaient connues, et encore moins étaient imagés à haute résolution.
« Euclid va révolutionner le champ, avec toutes ces données que nous n’avons jamais eues auparavant », ajoute Conor.
Bien que cette bague d’Einstein soit magnifique, le travail principal d’Euclid est de rechercher les effets plus subtils d’une lentille gravitationnelle faible, où les galaxies de fond n’apparaissent que légèrement étirées ou déplacées.
Pour détecter cet effet, les scientifiques devront analyser des milliards de galaxies. Euclid a commencé son enquête détaillée sur le ciel le 14 février 2024 et crée progressivement la carte 3D la plus étendue de l’univers à ce jour. Une si incroyable trouvaille, si tôt dans sa mission, signifie qu’Euclid est sur le point de découvrir de nombreux autres secrets cachés.
Plus d’informations:
Euclide: une bague Einstein complète dans NGC 6505, Astronomie et astrophysique (2025). Doi: 10.1051 / 0004-6361 / 202453014