Il n’existe qu’une poignée d’objets similaires dans les catalogues stellaires. Une supernova dont la lumière nous est parvenu quatre fois, par quatre chemins différents, vient d’être découverte grâce au ZTF (pour Zwicky Transient Facility), relévé mené avec le télescope de 1,2 m de l'observatoire du mont Palomar (États-Unis). Dans un puissant télescope, elle apparait comme un objet quadruple !
L’effet d’une lentille gravitaionnelle
Le phénomène est connu des astronomes : SN2022qmx, rebaptisée SNZwicky, est en réalité vue à travers une lentille gravitationnelle. Sous l’effet de la masse d’une galaxie d’avant-plan, la trajectoire de ses photons a été déviée, tout comme le sont les rayons lumineux qui traversent une lentille de verre. Au final, son image a été multipliée quatre fois et son éclat, vingt-cinq fois.
Reste que la détection d’une supernova à travers une lentille gravitationnelle est exceptionnelle ! Elle combine deux évènements rares. L’explosion d’une étoile en supernova dans une galaxie lointaine d’une part (ici, il s’agit d’une supernova de type Ia, provoquée par l’explosion d’une étoile naine blanche dans un couple stellaire). Et d’autre part l’alignement parfait, vu depuis la Terre, de ce lointain signal lumineux avec une galaxie d’avant-plan.
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C’est le caractère transitoire des supernovae qui fait que, même s’il existe quantité d’exemples de lentilles gravitationnelles pour des objets qui brillent en continu (par exemple les puissants quasars), seule une poignée de supernovae avait été vue jusqu’ici à travers une lentille gravitationnelle. Ces objets, expliquent les scientifiques, sont particulièrement intéressants pour sonder la distribution de la masse dans les régions les plus centrales des galaxies qui font lentille.
En hommage à Fritz Zwicky
Le choix du nom de Fritz Zwicky pour baptiser cet objet, et le projet qui lui donne son nom, est particulièrement pertinent. Un an après qu’Albert Einstein ait imaginé le phénomène de lentille gravitationnelle – qu’il appliquait au cas où une étoile amplifie l’éclat d’une autre plus lointaine, toutes deux étant toutefois situées dans notre galaxie – c’est en effet Zwicky, en 1937, qui fut le premier à comprendre que des galaxies et des amas de galaxies pouvaient aussi jouer le rôle de lentilles gravitationnelles, pour des sources extragalactiques très lointaines.
L’astronome suisse fut aussi le premier à suggérer l’existence d’une matière invisible, mais dotée d’une masse, dans les amas de galaxies. Aujourd’hui, l’exploitation du phénomène de lentille gravitationnelle est la principale manière de cartographier cette « matière noire ». C’est d’ailleurs ce que fera Euclid, satellite de l’Agence spatiale européenne dont le lancement est attendu début juillet.
