Abell 2218
Parmi les amas de galaxies lointains, Abell 2218 fait figure de "Graal" pour de nombreux astrophotographes amateur de l'hémisphère nord. En soi, le fait photographier cet objet, situé dans la constellation du Dragon, représente déjà un sacré bond dans le temps, car les galaxies constituant cet amas sont distantes d'environ 2,3 milliards d'années-lumière ( z = 0,171).
Mais Abell 2218 est surtout un des amas les plus connus car il est très massif, et situé sur le trajet optique de galaxies plus distantes encore, qui seraient normalement quasiment inaccessibles. Abell 2218 agit sur ce trajet optique, en déviant les rayons lumineux du fait de sa masse gigantesque, comme le prédisait la relativité générale. Il agit ainsi comme une véritable "lentille" gravitationnelle, en déviant et en amplifiant les rayons lumineux.
Les galaxies en arrière plan sont ainsi visibles de façon déformée et amplifiée, ce qui produit une série d'"arcs" gravitationnels - aussi appelés "arcs d'Einstein", que l'on peut perçevoir depuis la Terre. Prédits des 1937 par Fritz Zwicky, les tout premiers arcs de cette nature ont été découverts et interpretés comme des objets en arrière plan en 1987, dans l'amas Abell 370, par une équipe d'astronomes français (Yannick Mellier, Geneviève Soucail, Bernard Fort & Jean-Pierre Picat), au moyen du télescope CFHT de 3,6m (Canada France Hawaii Telescope), en parallèle d'une équipe américaine.
Abell 2218 a quant à lui été analysé pour la première fois à partir des photos prises en 1995 par le téléscope spatial Hubble. D'autres images ont été depuis publiées comme celle-ci. Il est donc possible d'observer dans Abell 2218 des galaxies extrêmemnt distantes, sous forme d'arcs, qui apparaissent ici à la limite de détection du capteur, compte tenu du temps de pose. Plusieurs arcs sont à peine visible ici, avec un redshift qui va jusqu'à la valeur de 2,515, soit un temps de trajet de plus de 11 milliards d'année lumière ! Cela signifie que la lumière qui nous en parvient a été émise environ 2,6 milliards d'années après le Big Bang. A cette époque, la Terre et notre Soleil n'existaient tout simplement pas encore...
Malgré la relative petitesse du téléscope utilisé, en comparaison des instruments professionnels, un "gros plan" sur la zone centrale de la photo permet de mettre en évidence les "arcs" gravitationnels. Ils émergent à peine du bruit de fond de la caméra, mais sont bien présents. La planche suiante montre l'image brute, en négatif et positif, et précise les zones ou les arcs gravitationnels sont détectés. Le redshift de chacun d'entre eux est connu de part les différentes études spectroscopiques qui ont eu lieu sur cet amas de galaxies. Le plus lointain visible ici a un redshift de 2,515, soit un trajet de la lumière de 11,16 milliards d'années lumière, avec un modèle cosmologique standard d'univers plat.
Enfin le diaporama suivant permet de faire du "blink" pour mieux visualiser les arcs gravitationnels.
 Image brute. Mise en evidence des arcs. Négatif avec mise en evidence des arcs. Image négatif pour visualiser les détails. Arcs et valeurs de redshift. Superposition de l'image du HST à l'échelle.
Détails de la prise de vue :
- Date : 01/06/2019
- Lieu : La Chapelle Baloue - Creuse
- Setup : Ritchey Chretien CFF 300mm F/D 4,6 (1400mm de focale) sur Astro-Physics AP 1100
- Imageur : Atik 460 (-10°C) - échantillonnage de 0,67 arcsec / pixel.
- Pilotage : SGP + PHD avec dithering
- Prise de vue : 60 x 5 minutes en luminance
- Pré-traitement et traitement : Pixinsight
- Finitions et cartographie : Photoshop
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