Le télescope spatial James-Webb a découvert le plus lointain anneau d'Einstein découvert à ce jour. Mais les astrophysiciens sont perplexes car l'effet de lentille gravitationnelle qu'il manifeste implique un manque de masses dont on ne comprend pas encore l'origine. Il faudrait peut-être revoir la façon dont les étoiles se forment et peut-être les galaxies avec la matière noire.
Même si nous n’avons trouvé toujours aucune trace de l’existence des particules de matière noire, que ce soit dans des collisions de protons au LHC ou sous forme d’un excès de photons gamma ou d’antimatière dans les rayons cosmiques en raison de la désintégration de ces particules, cette matière noire reste encore un ingrédient incontournable de la cosmologie moderne pour faire naître les galaxies.
Ce qui est sûr, c’est que l’un des moyens de mettre en évidence des distributions de matière noire et d’en évaluer les masses consiste à utiliser l’effet de lentille gravitationnelle fournie par les équations de la relativité générale. Un espace-temps courbé par une distribution de matière dévie en effet les rayons lumineux à la façon d’une loupe, produisant divers types de lentilles comme l’explique la vidéo ci-dessous.
Comme l’explique un article déposé sur arXiv et dans son fil Twitter l’un des auteurs de cette découverte l’astronome Pieter van Dokkum de la Yale University, le JWST, dans le cadre du Cosmic Evolution Survey (COSMOS), a mis en évidence ce qui apparaît comme le plus lointain anneau d’Einstein connu à ce jour. Il est produit par une galaxie connue sous le nom de JWST-ER1 située à un redshift de z = 2 dans le langage des astronomes, ce qui veut dire en gros que la longueur d’onde des photons de cette galaxie a été dilatée d’un facteur 2, produisant un décalage spectral vers le rouge, entre le moment où ils ont été émis il y a environ 10 milliards d’années et le moment où ils ont été capturés par les instruments du JWST dans l’infrarouge proche. L’image déformée en anneau d’une autre galaxie se trouverait, elle, a un redshift photométrique de z = 2,98.
JWST-ER1, avec un diamètre apparent de 1,54 seconde d'arc, est une de ces jeunes galaxies compactes massives qui étonnent les astronomes depuis quelque temps. Elle doit représenter une phase primitive de ce qui plus tard dans le cosmos observable est appelé une galaxie elliptique, presque dépourvue de gaz et ne formant donc presque plus d’étoiles. Ce qui est sûr, c’est qu’elle nous montre une phase où la dispersion des étoiles nouvellement formées dans des amas ouverts ne s’est pas encore produite au point d’avoir mélangé toutes les étoiles de ces galaxies.Nouveau paragraphe