La lentille gravitationnelle offre la possibilité de voir des supernovae et d’autres transitoires beaucoup plus loin que nous ne le pouvons normalement. Une nouvelle proposition de recherche décrit un plan pour utiliser un catalogue complet de lentilles gravitationnelles fortes pour capturer ces événements rares à des distances extrêmes.
Supernovae et les transitoires
Les transitoires sont géniaux. En astronomie, un transitoire est tout phénomène qui se produit dans le ciel et qui ne dure pas très longtemps. Ils vont des novae classiques (une explosion nucléaire sur une naine blanche), des kilonovae (fusion de deux étoiles à neutrons), des supernovae (explosion d’étoiles entières), des événements de perturbation des marées (étoiles déchirées par des trous noirs) et plus encore. Cependant, ces transitoires restent relativement mystérieux. Pour mieux comprendre leur fonctionnement, les astronomes doivent constituer une vaste bibliothèque d’événements transitoires.
Les astronomes commencent tout juste à acquérir une compréhension globale des supernovae et autres transitoires. C’est parce que les événements sont si éphémères. Pour les attraper en flagrant délit, il faut une pause d’observation chanceuse, puis des observations de suivi rapides pour étudier l’événement avant qu’il ne disparaisse.
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De plus, nous sommes limités dans notre capacité à voir les supernovae et autres transitoires par la taille de nos télescopes. Si une supernova se déclenche dans une galaxie extrêmement éloignée, nous n’avons tout simplement pas de chance. Ensuite, nous ne pourrons pas le voir et l’ajouter à notre collection.
Une façon d’améliorer notre compréhension des supernovae et des transitoires pour les capturer dans l’Univers plus profond. Mais c’est difficile parce qu’ils sont si loin. Heureusement, les astronomes ont développé une astuce pour sauter à travers les années-lumière, en utilisant une étrange bizarrerie de gravité pour améliorer leur puissance optique.
Lentille gravitationnelle pour le plaisir et le profit
L’étrange rapide est la lentille gravitationnelle. Un objet massif courbe le chemin de la lumière. Si tout s’aligne parfaitement, cette flexion peut imiter l’action d’une loupe. Donc, si nous regardons un objet massif comme un amas de galaxies, nous pouvons voir les galaxies lointaines derrière lui parce que l’amas amplifie la lumière de ces galaxies. En recherchant attentivement les observations d’amas, les astronomes ont pu repérer de nombreuses galaxies qui seraient autrement beaucoup trop éloignées pour que nous puissions les observer.
Si des supernovae ou d’autres transitoires se produisent dans ces galaxies extrêmement éloignées, nous pouvons les capturer si un amas massif en face d’eux arrive à le lentiller. Parfois, cela génère même plusieurs images du même événement, car différentes images suivent des chemins différents à travers le cluster intermédiaire.
Mais comment passe-t-on d’un coup de chance à un programme d’enquête complet ? C’est la question posée par un article paru récemment dans la revue préimprimée arXiv. Les chercheurs à l’origine de l’article proposent de construire un catalogue de bonnes structures de lentilles candidates, comme les groupes de galaxies et les amas. Ils identifieront ces candidats en fonction de leur capacité à lentiller les objets derrière.
Ensuite, des enquêtes à venir comme l’enquête Legacy Survey of Space and Time de l’observatoire Vera Rubin peuvent surveiller en permanence ces candidats prometteurs. L’enquête recherchera les débuts de supernovae ou d’autres transitoires. Une fois identifié, il peut envoyer une alerte automatisée. Ensuite, d’autres enquêtes peuvent cibler le transitoire et observer son évolution.
Les auteurs pensent que leur méthode pourra attraper jusqu’à 80% de toutes les supernovae qui peuvent être détectées avec cette méthode, améliorant considérablement notre vision de l’univers transitoire.