À propos de cette image
Cette image montre la région intérieure d'Abell 1689, l'un des amas de galaxies les plus massifs et densément peuplés connus, situé à environ 2,2 milliards d'années-lumière dans la constellation de la Vierge. L'énorme champ gravitationnel de l'amas déforme si gravement le tissu de l'espace-temps qu'il agit comme un télescope cosmique, courbant et grossissant la lumière des galaxies beaucoup plus éloignées derrière lui en arcs longs et minces visibles sur toute l'image. Les astronomes ont utilisé les observations détaillées de Hubble pour construire l'une des cartes les plus complètes de la répartition de la matière noire jamais produites pour un amas de galaxies. L’effet de lentille gravitationnelle a révélé que la matière noire est distribuée de manière plus fluide et plus large que les galaxies visibles, fournissant ainsi des preuves essentielles pour comprendre comment cette substance invisible façonne l’architecture à grande échelle de l’univers.
Importance scientifique
Abell 1689 a joué un rôle central dans l'avancement de notre compréhension de la distribution de la matière noire et de la lentille gravitationnelle dans l'univers. Son extraordinaire concentration de masse produit certains des arcs de lentilles les plus spectaculaires jamais observés, offrant aux astronomes un laboratoire naturel pour tester la relativité générale à des échelles cosmologiques. En analysant les positions précises et les distorsions des galaxies d'arrière-plan focalisées par l'amas, les chercheurs ont construit une carte de masse détaillée révélant que la matière noire forme un halo lisse et étendu bien plus grand que la population visible des galaxies. Cette découverte a contribué à contraindre les modèles de comportement des particules de matière noire, excluant certains scénarios de matière noire chaude qui prédisaient des distributions moins concentrées. De plus, Abell 1689 a été l'un des premiers amas utilisés pour détecter des galaxies extrêmement éloignées de l'époque de la réionisation, lorsque les premières étoiles et galaxies s'enflammaient et transformaient l'univers primitif d'un brouillard opaque d'hydrogène neutre en un cosmos transparent que nous observons aujourd'hui.
Détails d'observation
Hubble a observé Abell 1689 en utilisant la caméra avancée pour les enquêtes (ACS) dans plusieurs filtres à large bande couvrant les longueurs d'onde visibles et proches de l'infrarouge. La campagne d’imagerie profonde a nécessité des temps d’intégration importants pour résoudre les faibles arcs gravitationnels s’étendant derrière le noyau de l’amas. La résolution angulaire exceptionnelle de Hubble était essentielle pour distinguer les images de galaxies individuelles obtenues par lentille de la population dense d'amas au premier plan. Des observations complémentaires de l'observatoire de rayons X Chandra ont cartographié le gaz chaud intra-amas, tandis que la spectroscopie au sol a confirmé les redshifts pour les membres de l'amas et les sources à lentilles de fond, permettant la reconstruction complète de la masse en trois dimensions.
Position dans l'univers
Constellation
Vierge
Distance depuis la Terre
2,2 milliards d'années-lumière
Faits intéressants
- 1
Abell 1689 courbe si fortement la lumière des galaxies d'arrière-plan que plus de 100 arcs gravitationnels ont été identifiés dans cette seule image de Hubble, plus que dans tout autre amas de galaxies connu.
- 2
L'amas agit comme une loupe cosmique naturelle, permettant aux astronomes de détecter des galaxies jusqu'à 10 fois plus faibles que ce que Hubble pourrait normalement voir à ces distances extrêmes.
- 3
Abell 1689 contient environ 250 000 milliards de masses solaires de matière, mais environ 80 % de cette masse est constituée de matière noire invisible qui ne peut être détectée que par son influence gravitationnelle sur la lumière.
Crédit image : NASA, ESA, télescope spatial Hubble
