Un anneau d’Einstein découvert par le télescope spatial James-Web remet en question les fondements de certains phénomènes connus.
James-Webb a encore livré une image incroyable de l’espace, en montrant un anneau d’Einstein très lointain. Cependant, celui-ci soulève quelques questions chez les astrophysiciens et pourrait peut-être remettre en question ce qu’on sait sur la formation des étoiles, des galaxies et de la matière noire.
Qu’est-ce qu’un anneau d’Einstein au juste ?
Pour faire simple, un anneau d’Einstein est un cas particulier et pourtant bien connu de ce qu’on va appeler un mirage gravitationnel, aussi appelé lentille gravitationnelle. Ainsi, il s’agit d’une déformation visible de l’image, en forme d’anneau, qui est le résultat de la présence d’un corps céleste massive, comme une galaxie, par exemple, entre une source lumineuse et l’objet observateur, ici par exemple James-Webb, et que ceux-ci sont parfaitement alignés.
Pourquoi l’anneau d’Einstein découvert soulève-t-il des questions ?
L’anneau d’Einstein découvert par James-Webb est le cas le plus lointain connu de ce type de phénomène. Mais ce n’est pas sa distance qui soulève vraiment des questions. En effet, ce qui pousse les astrophysiciens au questionnement, c’est que l’objet qui produit cet anneau d’Einstein, la galaxie du nom de JWST-ER1, montre des chiffres inhabituels et ne se comporte pas comme elle le devrait.
En effet, la lentille gravitationnelle de JWST-ER1 observée aurait une masse qui est presque six fois plus importante que la masse stellaire présente. Pour faire simple, selon le modèle de cosmologie utilisé à l’heure actuelle, la masse stellaire présente, et ce, même en déduisant la masse de la matière noire présente dans le noyau de la galaxie, est bien trop basse.
Et si on pourrait imaginer que cette masse pourrait être celle de nuage de gaz de matière normale, la quantité et densité de celui-ci provoquerait une production de nouvelles étoiles en masse, par ce qu’on appelle l’effondrement gravitationnel… Ce qui n’est pas observable dans cette galaxie.
D’un autre côté, il serait aussi possible que la fonction initiale de masse favorise les naines brunes et les étoiles de faible masse. Et cela impliquerait que la fonction initiale de masse, pensée universelle, ne le soit pas vraiment et qu’elle puisse avoir évolué au cours du temps.
Enfin, une dernière hypothèse serait que la matière noire concentrée au cœur d’une galaxie du même type que JWST-ER1 serait présente en bien plus grande quantité pour une raison encore inconnue.
Dans tous les cas, quelle que soit la raison derrière cette irrégularité observée, il est fort probable que cette découverte vienne changer nos modèles actuels sur l’évolution des galaxies ou encore la formation des étoiles.
Post Twitter de l’astronome :
We found a new complete Einstein ring! – from eyeballing the JWST images of the amazing COSMOS-Web survey (done by @astrocaits and team). As it happens, the galaxy in the middle is the highest redshift lens currently known, with z~1.9. The lensed background galaxy is at z~2.9. pic.twitter.com/CWZUWIGWdg
— Pieter van Dokkum (@DokkumPieter) September 18, 2023
