LA DÉCOUVERTE RARE D'UNE SUPERNOVA OUVRE UNE NOUVELLE ÈRE POUR LA COSMOLOGIE

Grâce à une galaxie située à près de deux milliards d’années-lumière, le phénomène de lentille gravitationnelle a permis aux astronomes d’observer une Supernova dans quatre images différentes. Ce phénomène rare ouvre une nouvelle ère de la cosmologie.

En astrophysique, une lentille gravitationnelle est produite par la présence d’un corps céleste très massif (ici une galaxie) se situant entre un observateur et une source « lumineuse » lointaine, ici une supernova de type 1a.

Cela signifie que le champ gravitationnel d’un objet massif, comme une galaxie, peut « plier » les rayons lumineux qui passent à proximité pour les recentrer ailleurs, amenant les objets d’arrière-plan à apparaître plus brillants et parfois à plusieurs endroits.

Récemment, une équipe de chercheurs menée par l’astrophysicien Peter Nugent, du Berkeley Lab’s Computational Research Division (CRD), a détecté un cas extrême de lentille gravitationnelle où l’alignement d’une galaxie a permis d’agrandir une supernova de type 1a environ 50 fois à quatre endroits différents.

Les supernovae de type 1a sont notamment importantes pour étudier l’accélération de l’expansion de l’univers. En septembre 2016, les chercheurs avaient réussi à détecter une nouvelle supernova de type 1a (iPTF16geu) qui semblait posséder l’alignement parfait avec une galaxie en premier-plan grâce notamment au Palomar Transient Factory en Californie.

Les données récoltées par plusieurs télescopes ont montré que la lumière de cette supernova avait été divisée en quatre images par la lentille, permettant de l’amplifier par une magnitude de 50.

Les supernovae de type 1a apparaissent dans les systèmes binaires associés à des étoiles naines qui finissent par « aspirer » la matière de leur compagnon au point de devenir instable et exploser.

Ce sont notamment ces étoiles qui servent de « chandelles standards » aux astrophysiciens pour déterminer la Constante de Hubble.

En d’autres termes, étant donné que le processus d’amorce est assez précis, survenant dans des conditions bien particulières, la magnitude atteinte et la courbe de décroissance de sa luminosité sont caractéristiques de ce type de supernovae.

C’est pourquoi elles sont étudiées pour déterminer les distances extragalactiques et donc l’accélération de l’expansion de l’Univers.

Grâce aux effets de lentilles gravitationnelles, les chercheurs espèrent pouvoir détecter encore 500 de ces supernovae au cours de ces dix prochaines années, soit environ dix fois plus que les estimations précédentes.

De quoi révolutionner la cosmologie.