James Webb capture une supernova à triple lentille extrêmement lointaine

Depuis le début des opérations scientifiques du télescope spatial James Webb en juillet de l'année dernière, nous avons eu droit à un flot d'images montrant des cibles spatiales allant des nébuleuses aux champs profonds . Ce mois-ci, les chercheurs de Webb ont partagé une nouvelle image capturée par l'instrument NIRCam du télescope qui montre à la fois un magnifique champ de galaxies et un phénomène astronomique important appelé lentille gravitationnelle .

L'image présente un énorme amas de galaxies appelé RX J2129, situé à 3,2 milliards d'années-lumière, qui agit comme une loupe et courbe la lumière provenant de galaxies plus éloignées derrière lui. C'est ce qui cause la forme allongée de certaines galaxies vers le haut à droite de l'image.

L'énorme amas de galaxies RX J2129.
Cette observation du télescope spatial NASA/ESA/CSA James Webb présente l'énorme amas de galaxies RX J2129. La lentille gravitationnelle se produit lorsqu'un corps céleste massif provoque une courbure suffisante de l'espace-temps pour plier le chemin de la lumière qui le traverse ou le traverse, presque comme une vaste lentille. Dans ce cas, la lentille est l'amas de galaxies RX J2129, situé à environ 3,2 milliards d'années-lumière de la Terre dans la constellation du Verseau. ESA/Webb, NASA et ASC, P. Kelly

L'une des galaxies en cours de lentille est particulièrement remarquable car elle contient quelque chose de spécial. Vers le haut à droite, la même galaxie est imagée trois fois , en raison de l'effet de lentille. Dans cette galaxie à triple lentille se trouve un événement exceptionnellement brillant, une supernova de type Ia. Celles-ci se produisent lorsqu'une étoile petite mais dense appelée naine blanche fait partie d'un système binaire avec une autre étoile et éloigne la matière de sa compagne. Cela continue jusqu'à ce qu'il y ait trop de masse dans la naine blanche et qu'elle s'effondre, puis elle explose dans un éclair de lumière extrêmement brillant.

La lumière de ces supernovae de type Ia est importante pour deux raisons : premièrement, elle est si brillante qu'elle peut être vue même depuis une autre galaxie, et deuxièmement, elle est ( généralement ) d'une luminosité constante. Cela signifie que les astronomes peuvent observer une supernova de type Ia très éloignée et déterminer avec précision à quelle distance elle se trouve, ce qui la rend utile pour mesurer les distances cosmologiques. Ces objets sont appelés "bougies standard".

Cette image capture une supernova de type Ia extrêmement éloignée, ce qui est utile pour indiquer aux chercheurs à quel point l'effet de lentille gravitationnelle doit être fort. Pour confirmer leurs résultats, les chercheurs ont également collecté des données à l'aide d'un autre des instruments de Webb, son spectrogramme NIRSpec, pour mesurer la composition de la supernova.