MacroCosmos novembre-décembre 2025

13 NOVEMBRE-DÉCEMBRE 2025 ASTRO PUBLISHING Paris et auteur princi- pal de l’étude. « Ce halo pèse plusieurs milliers de milliards de fois la masse de notre Soleil. » La matière noire re- présente environ 80 % de toute la matière de l’Univers, mais elle n’émet ni n’absorbe de lumière. Les astro- nomes ne peuvent la détecter que grâce à ses effets gravitation- nels. La Croix d’Ein- stein de HerS-3 offre un laboratoire unique pour étudier l’in- fluence de la matière noire sur la formation des galaxies dans l’Univers primordial. Grâce au grossisse- ment dû à la lentille g r a v i t a t i onne l l e , l’équipe a pu étudier HerS-3 avec une précision sans précédent. La ga- laxie apparaît comme une brillante explosion d’étoiles, avec un disque en rotation incliné et d’importants écoulements de gaz depuis son cen- tre. « HerS-3 s’est formée lorsque l’Univers n’avait que deux milliards d’années, pendant le pic de forma- tion stellaire cosmique » , explique Hugo Messias, co-auteur de l’étude et astronome à l’observatoire ALMA. « Grâce à ce télescope naturel, nous pouvons zoomer sur des régions dix fois plus petites que la Voie Lactée, situées à près de 12 milliards d’an- nées-lumière, et ainsi mettre en évi- dence la matière cachée. » Il s’agit de la première détection d’une Croix d’Einstein aux longueurs d’onde sub- millimétriques et radio, une étape importante pour des instruments comme ALMA qui étudient le gaz froid et la poussière qui alimentent la naissance des étoiles dans les ga- laxies de l’Univers primordial. ! L a masse des galaxies du premier plan, avec leur halo de matière noire, courbe la lumière de HerS-3, agissant comme une lentille gravitation- nelle. Par conséquent, l’observateur voit une image agrandie et défor- mée de HerS-3. [N. Lira, Cox et al. − ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)] Étendu du Nord (NOEMA) en France, du Très Grand Réseau Karl G. Jansky (VLA) aux États-Unis et du té- lescope spatial Hubble. Les résultats ont été publiés dans The As- trophysical Journal . La galaxie, connue sous le nom de HerS-3, est si- tuée à 11,6 milliards d’années-lumière et apparaît multipliée sur cinq images par un groupe de galaxies situé à 7,8 milliards d’années-lumière de la Terre. Cet effet de len- tille saisissant, appelé Croix d’Einstein, est rare et, dans ce cas, en- core plus extraordi- naire en raison de la présence d’une cin- quième image bril- lante au centre de la croix. La lumière de HerS-3 est déviée par quatre galaxies massives au premier plan, situées au centre d’un amas plus vaste contenant au moins dix autres galaxies. Cependant, des mo- dèles détaillés de lentille gravitation- nelle ont montré que les galaxies visibles à elles seules ne pouvaient L e panneau de gauche montre la galaxie HerS-3, amplifiée gravitation- nellement en une Croix d’Einstein, avec une cinquième image centrale brillante, telle qu’elle a été observée par NOEMA dans le continuum mil- limétrique (contours jaunes), superposée à l’image proche infrarouge du HST, qui identifie les quatre galaxies (G1 à G4) du groupe de galaxies à lentilles. L’étoile jaune indique l’emplacement du halo de matière noire (DM) associé au groupe. Le panneau de droite montre la morphologie détaillée de chacune des cinq images de la Croix d’Einstein, révélée par ALMA. [P. Cox et al/ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/NOEMA] pas expliquer la disposition exacte des cinq images. « La seule façon de reproduire la configuration extraordinaire que nous avons observée était d’ajouter un composant invisible et massif : un halo de matière noire au centre de l’amas de galaxies » , explique Pierre Cox de l’Institut d’astrophysique de