Le phénomène de lentille gravitationnelle est bien connu des astronomes. Ils l’utilisent pour étudier des galaxies lointaines. Et aujourd’hui, grâce à l'œil aiguisé du télescope spatial James-Webb, pour en apprendre plus sur celle qu’ils appellent l’« hippocampe cosmique ».

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Les images renvoyées par le télescope spatial James-Webb dévoilent parfois d’étonnantes traînées de lumière. Des arcs qui trahissent la présence d’une lentille gravitationnelle. Le phénomène apparaît lorsqu’une masse suffisamment importante pour courber l’espace-temps de manière « visible » se glisse entre l’instrument et des galaxies lointaines. Il est intéressant parce que, comme son nom le laisse entendre, l’effet de lentille gravitationnelle permet de grossir les objets éloignés. Comme une loupe géante offerte par la nature.

Cette fois, c’est l’amas de galaxies SDSS J1226+2149, et toute la matière noire qu'il contient, situé lui-même à quelque 6,3 milliards d’années-lumière de notre Terre, dans la constellation de la Chevelure de Bérénice, qui a joué le rôle de lentille. Il fait apparaître, sur un cliché pris par la NIRCam du télescope spatial James-Webb, une image agrandie et déformée en une sorte d’« hippocampe cosmique » d’une galaxie plus lointaine encore.

Percer les secrets de la formation d’étoiles

Cette galaxie-là avait déjà été observée il y a quelques mois, sur des images d’autres instruments. Mais pas avec autant de détails. Elle se trouve à quelque 9,6 milliards d’années-lumière de notre Voie lactée. Et les astronomes y avaient noté la présence d’un mécanisme de formation d’étoiles jamais vu auparavant dans une galaxie aussi lointaine.

En plus de révéler la rapidité avec laquelle les étoiles se forment et de caractériser les environnements de ces galaxies qui ont donné naissance à de nouvelles étoiles, ces observations montrent une fois de plus les capacités exceptionnelles du télescope spatial James-Webb. Elles fournissent des ensembles de données très détaillés à des astronomes qui comptent bien profiter à l’avenir, à la fois de la « vision cristalline » de l’instrument, et des phénomènes de lentille gravitationnelle, pour étudier plus encore le mécanisme de la formation d’étoiles.