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Un amateur s'offre un plat de lentilles gravitationnelles, comme Hubble

ActualitéClassé sous :Astronomie , lentille gravitationnelle , astronome

Un astrophotographe autrichien est parvenu à saisir les arcs de cercle de galaxies très lointaines déformées par un effet gravitationnel. Il s'appelle... Hubl.

L'astrophotographe Bernhard Hubl propose ce comparatif entre son image de Abell 2218 réalisée à l'aide d'un télescope de 30 centimètres de diamètre et le même objet photographié par le télescope spatial Hubble. Crédit B. Hubl et Nasa

Toujours à la recherche d'images extraordinaires, les astronomes amateurs voient s'ouvrir de nouveaux champs d'investigation. L'amélioration de la précision des montures astronomiques et des systèmes de suivi autorise désormais de très longues poses permettant de révéler des détails insoupçonnés dans les galaxies ou les couleurs éclatantes des nébuleuses. Parallèlement les optiques des instruments sont de plus en plus performantes, tout comme les capteurs électroniques, autant de progrès indispensables pour obtenir des détails sur des astres minuscules, comme les satellites de Jupiter.

Parmi les objets exotiques qui tentent les astronomes amateurs, les lentilles gravitationnelles restaient jusqu'à présent hors de portée de leurs télescopes. Le pas a été franchi par un astronome amateur autrichien, Bernhard Hubl ; coïncidence amusante, son nom sonne comme celui du télescope spatial auquel il compare ses images.

Le télescope spatial Hubble a révélé de multiples arcs lumineux dans Abell 2218. Ils traduisent l'effet gravitationnel produit par un amas de galaxies qui déforme la lumière émise par des galaxies très lointaines situées derrière. Crédit Nasa/Hubble Telescope/Caltech

Une plongée dans la jeunesse de l'Univers

La déviation de la lumière lorsqu'elle passe à proximité d'un astre massif fut une notion émise en 1911 par Albert Einstein dans le cadre de l'élaboration de la théorie de la Relativité générale. Le physicien invita les astronomes à se pencher sur cette idée pour en apporter des preuves observationnelles. Ce fut fait huit ans plus tard. L'éclipse totale de Soleil du 29 mai 1919 ayant la particularité de se dérouler devant un brillant amas d'étoiles de la constellation du Taureau, les Hyades, on photographia les étoiles visibles autour du Soleil lorsque la Lune le masqua complètement. En comparant la position des étoiles avec celle qu'elles occupaient sur des clichés pris en l'absence du Soleil, on constata une légère déviation des rayons lumineux des étoiles de l'amas, conforme aux prédictions d'Einstein.

En 1937 l'astrophysicien Fritz Zwicky imagina que le même phénomène gravitationnel pourrait s'observer sur la lumière émise par des sources lointaines occultées par des objets très massifs comme des galaxies ou des amas de galaxies. Les observations confirmèrent cette prédiction : la lumière lointaine de certaines galaxies ou quasars est sujette à de curieux effets d'optique lorsqu'elle croise des astres massifs. Image dédoublée, triplée, ou arcs de cercles sont quelques-unes des formes que prend la lumière lorsqu'elle frôle ces astres massifs qu'on surnomme des lentilles gravitationnelles.

Depuis son lancement en 1990, le télescope Hubble a régulièrement photographié des lentilles gravitationnelles. En 1995 il se tourne vers Abell 2218, un amas de galaxies situé à 2 milliards d'années-lumière dans la constellation boréale du Dragon. Abell 2218 agit comme une puissante lentille gravitationnelle qui amplifie la lumière de très lointaines galaxies éloignées, dont une située à 13 milliards d'années-lumière découverte en 2004.

Bernhard Hubl a pointé son télescope de 30 centimètres de diamètre vers Abell 2218. En effectuant un total de 12 heures 30 de poses avec une caméra CCD, il est parvenu à révéler quelques-uns des arcs gravitationnels créés par cet amas de galaxies. La comparaison entre le résultat obtenu par le petit télescope de Hubl et le grand télescope Hubble montre combien la marge se réduit entre astronomes amateurs et professionnels...

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