Jusque là, il s'agissait d'une théorie. Au XXe siècle, Albert Einstein avait prédit l'existence dans l'Univers de loupe gravitationnelle. De quoi s'agit-il ? Quand des galaxies atteignent une masse importante, elles déforment l'espace-temps et dévient et démultiplient les lumières qu'elles reçoivent. L'idée du génial physicien a pris enfin forme pour la première fois lors de l'explosion d'une supernova. Selon un article publié dans la revue américaine Science, des astronomes ont observé quatre images d'une même supernova très lointaine.
Une #supernova dans une lentille gravitationnelle, impressionnanthttp://t.co/ngaQTCmiqh@marieperez1991pic.twitter.com/IxCvvm6n9Z— Sean Bailly (@SeanBailly) 6 Mars 2015Quatre exemplaires. La supernova en question, en fait une étoile en fin de vie qui a explosé il y a plus de 9 milliards d'années, a été vue dans quatre images simultanées grâce à un effet d'optique créé par une galaxie.
Patrick Kelly, de l'Université américaine de Berkley et son équipe analysent régulièrement, avec le télescope Hubble, plusieurs amas de galaxie qui sont des loupes gravitationnelles. C'est lors d'un de ces contrôles de routine que le scientifique a assisté à l'explosion de l'étoile en plusieurs exemplaires. "J'ai été totalement surpris quand j'ai observé ces quatre images autour de la galaxie", explique-t-il.
La galaxie en question, située entre notre Terre et la supernova, a créé un effet de loupe grâce à sa masse et a produit par conséquent, de multiples images de la supernova. Sans elle, la supernova, située à 5 milliards d'années-lumière, serait restée inaccessible aux yeux des télescopes.
La croix d'Einstein. "Nous observons la lumière provenant d'une supernova lointaine mais nous voyons quelque chose d'étrange et de rare", relève Anja von der Linden, du "Dark Cosmology Centre" à l'Institut Niels Bohr de l'Université de Copenhague au Danemark.
Et pour cause, la façon dont la masse galactique dévie la lumière de la supernova produit quatre images configurées comme une croix autour de la galaxie, ajoute le scientifique. Cette croix est appelée Einstein depuis que le physicien a prédit ce phénomène de loupe gravitationnelle il y a un siècle dans sa théorie de la relativité.
Autour des trous noirs déjà. Ce phénomène d'optique que le célèbre physicien appelait "mirage gravitationnel" était recherché depuis par les astronomes. Jusqu'à cette découverte, il n'avait été observé qu'autour de trous noirs. Ces derniers sont en effet aussi capables, grâce à leur force gravitationnelle, de produire un effet de loupe, produisant ce qu'on appelle des quasars.
"C'est une configuration parfaite, on n'aurait pas pu concevoir une meilleure expérience de physique", s'est félicité l'astronome Brad Tucker, de l'Université nationale australienne. "On peut ainsi tester les plus grandes hypothèses de la théorie de la relativité d'Einstein en une seule fois, c'est un peu comme tuer trois oiseaux avec une seule pierre", s'est-il enthousiasmé.
Mais à quoi sert cette découverte ? En plus de confirmer (une fois de plus) la théorie de la relativité, la découverte d'une croix d'Einstein va permettre aux scientifiques de mieux connaître la masse de la galaxie en question mais aussi d'analyser les trajets empruntés par la lumière partie de la supernova pour arriver jusqu'à nous. C'est ainsi qu'ils en découvriront peut-être plus sur l'expansion de l'Univers.
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