12 mai 2021 

Les astronomes ont trouvé un nouveau moyen pour étudier des groupes de galaxies. Cette nouvelle technique peut ouvrir la voie à de nouvelles informations à propos de groupes de galaxies inconnus jusqu’à présent. 

Vous souvenez-vous de ces jets de particules à haute énergie qu’un trou noir expulse depuis le centre d’une galaxie ? Ces jets révèlent une carte du champ magnétique invisible entre les groupes de galaxies. Cela est particulièrement vrai pour les jets provenant d’un trou noir massif situé au centre d’une galaxie lumineuse d’un groupe de galaxie. 

Les amas de galaxies ou groupes de galaxies sont essentiellement faits de matière noire qui ne peut être détectée qu’à partir de lumière passant à proximité et de plasma (un gaz tellement chaud que ses atomes “s’effritent”). 

Au fur et à mesure que des amas de galaxies se heurtent les uns aux autres et à la matière environnante, ils créent des chocs, provoquant le mouvement du plasma autour de ces amas. Ce mouvement interagit avec les champs magnétiques cachés créant des «murs magnétiques» autour des galaxies à l'intérieur des amas. Ces «murs» sont très difficiles à détecter et, jusqu'à présent, les astronomes devaient attendre que quelque chose interagisse avec eux pour pouvoir faire des observations indirectes de ces murs magnétiques.

Comme ces intéractions sont très difficiles à voir, comprendre ces champs magnétique est un vrai challenge. Maintemant, avec les cartes données par les jets de haute énergie sortant des trous noirs, la tâche semble un peu plus accessible. 

Une équipe d’astronomes travaillant avec le MeerKAT radio télescope dans le désert de Karoo en Afrique du Sud a observé une galaxie lumineuse, MRC 0600-399, dans l’amas Abell 3376, situé à plus de 600 millions d’années lumières de nous. 

Ils ont observé les jets de son trou noir central d’un manière inhabituelle : à l’horizontal, comme s’ils étaient couchés. Ces jets frappent le mur de champ magnétique comme de l’eau provenant d’une forte pluie contre la vitre d’une fenêtre. 

Cette intéraction très intéressante et bien visible donne des indices aux scientifiques sur le comportement des champs magnétiques entre les galaxies d’un amas. 

Sur la gauche de l’image, les jets émis par MRC 0600-399 sont visibles comme observés par le MeerKAT radio telescope. Sur la droite, vous pouvez voir une simulation du super ordinateur ATERUI II reproduisant le phénomène.

Le saviez-vous ? 

Le claquement du plasma qui crée des murs magnétiques est appelé “Arc de Choc” en astronomie. L'effet est similaire à la courbe de l'eau que nous pouvons voir devant un bateau en mouvement rapide alors qu'il glisse vers l'avant sur l'océan. Les arcs de choc se produisent partout dans l'Univers, pas seulement à proximité des amas de galaxies. Lorsque le vent solaire en mouvement rapide heurte la magnétosphère de notre Terre, par exemple, il crée des arcs de choc.

Ce Scoop de l’Espace est basé sur un communiqué de presse de NAOJ .

Ce Scoop de l’Espace a été écrit par Meghie Rodrigues (Leiden University) et traduit de l’anglais par Audrey Korczynska (La Casemate). 

Retrouvez Space Scoop pour les enfants sur www.spacescoop.org et les plus grands sur www.space-awareness.org.

Crédit image : Chibueze, Sakemi, Ohmura et al. (MeerKAT image); Takumi Ohmura, Mami Machida, Hirotaka Nakayama, 4D2U Project, NAOJ (ATERUI II image)