L'intelligence artificielle découvre 247 nouvelles lentilles cosmiques express
Un amas de galaxies, par son attraction gravitationnelle, courbe l'espace-temps, agissant comme une lentille géante : elle focalise et amplifie la lumière d'objets lointains, un phénomène prédit par Einstein. De telles lentilles sont rares, mais elles permettent d'observer ce qui se cache aux confins du cosmos.
La découverte la plus inattendue : l'une des lentilles s'est trahie par un arc microscopique que l'on attribuait auparavant à un défaut d'image. Désormais, ces lentilles aident les astrophysiciens : en analysant la courbure de la lumière, ils calculent la quantité de matière noire invisible cachée dans les amas, et comment l'énergie noire accélère l'expansion de l'Univers. Les données sont ouvertes à tous les observatoires du monde.
Résumé original
tel que rédigé par les auteurs, en anglais arXiv:2601.11054
Galaxy cluster-scale strong gravitational lensing systems are rare yet valuable tools for investigating the properties of dark matter and dark energy, as well as providing the opportunity to study the distant universe at flux levels and spatial resolutions that would otherwise be unavailable. Large-scale imaging surveys present unprecedented opportunities to expand the sample of cluster lenses. In this study, we adopt a deep learning-based approach to identify cluster lenses from the DESI Legacy Imaging Surveys, utilizing the catalog of galaxy cluster candidates identified by Zou et al. (2021). Our lens-finder employs a ResNet-18 architecture, trained with mock images of cluster lenses as positives and observational images of cluster scale non-lenses as negatives. We do an iterative operation to increase the completeness of our work, namely adding the found true positive samples back to the training set and training again for several times. Human inspection is conducted to further refine the candidates, categorizing them into grades (A, B, C) according to the significance of the strongly lensed arcs. Reviewing all 540,432 objects in Zou's catalog, we discover 485 high-confidence cluster lens candidates with a cluster $$M_{500}$$ range of $$10^{13.67\sim14.97}M_{\odot}$$ and a Brightest Central Galaxy (BCG) redshift range of $$0.04\sim0.89$$. After excluding the lens candidates listed in previous studies, we identify 247 newly discovered cluster lens candidates, including 16 grade A, 90 grade B, and 141 grade C. This catalog of cluster lens candidates is publicly available online, and follow-up observations are encouraged to confirm and conduct thorough investigations of these systems.
Le lentillage gravitationnel peut parfois créer des « anneaux d'Einstein » — des cercles de lumière parfaits lorsque la lentille et l'observateur sont parfaitement alignés. Dans ces anneaux, on peut même distinguer des amas d'étoiles individuels dans des galaxies lointaines.