Découverte d’un pont de gaz chaud entre deux amas de galaxies

De nouvelles images du satellite à rayons X Chandra de la NASA, du satellite XMM-Newton de l’ESA, ainsi que du radiotélescope géant Metrewave en Inde ont révélé un pont de gaz extrêmement chaud entre deux amas de galaxies.

Tuesday, May 26, 2020,
De Mehdi Benmakhlouf
Observation aux rayons X du système Abell 2384. 

Observation aux rayons X du système Abell 2384. 

Photographie de NASA

Des chercheurs de l'observatoire sud-africain de radioastronomie et de l'Université de Rhodes, en Afrique du Sud ont publié en janvier 2020 une étude consacrée à un flux de gaz entre deux amas de galaxies : Abell 2384 (Nord) et Abell 2384 (Sud).

Ce système, connu sous le nom d’Abell 2384 se situe à 1,2 milliard d’années-lumière de la Terre et aurait une masse totale de 260 milliards de fois la masse du Soleil, comprenant de la matière noire, des gaz chauds et des galaxies individuelles.

 

UN SYSTÈME UNIQUE EN SON GENRE

Deux amas de galaxies, les plus gros objets de l’univers maintenus ensemble par gravité, sont entrés en collision il y a plusieurs centaines de millions d’années puis se sont croisés. Cette interaction exceptionnelle a libéré un flot de gaz de part et d’autre des amas de galaxies formant ainsi un pont de gaz extrêmement chaud entre les deux structures.

Les amas de galaxies peuvent atteindre plusieurs millions de degrés. « Les collisions entre ces amas de galaxies sont fréquemment observées mais ce qui fait la singularité du système Abell 2384 demeure dans la courbure de ce pont de gaz » explique Jean-Pierre Luminet, astronome et directeur de recherche au CNRS.

La forme de ce pont de gaz chaud, qui s’étend sur trois millions d’années-lumière, est induite par la présence d’un trou noir supermassif à proximité du système. « Il n’est pas étonnant d’observer un trou noir à cet endroit, chaque grosse galaxie abrite de tels objets » précise Jean-Pierre Luminet.

Les galaxies se répartissent au fil de la matière noire

Ces nouvelles observations rendues possibles grâce au satellite à rayons X Chandra couplé aux observations du satellite à rayons X de l’Agence Spatiale Européenne mettent en évidence la projection de particules émises par ce trou noir supermassif. Celui-ci propage des jets puissants de matière, venant ainsi créer une collision avec le pont de gaz chaud.

 

« SUPERPOSITION DE PLUSIEURS OBSERVATIONS »

« Pour observer ces systèmes très lointains, on utilise plusieurs télescopes avec des longueurs d’onde différentes. Grâce à ces instruments perfectionnés, nous pouvons observer les rayons X, les ondes radio, etc. On voit des quantités de détails, c’est ce qu’on appelle des ”images composites”.  C’est en quelque sorte une superposition de plusieurs observations. » ajoute Jean-Pierre Luminet quant à l'observation de ces structures lointaines. 

Des corps comme Abell 2384 pourraient permettre à la communauté scientifique de comprendre la croissance des amas de galaxies. « Probablement ces deux amas de galaxies vont revenir l’un vers l’autre, ils oscillent comme un pendule, se croisent plusieurs fois avant de fusionner et former un super amas. Impossible d’estimer à quel moment cela se produira. En revanche, il est possible qu’il y ait d’autres objets de ce type dans l’univers, peut-être allons nous en découvrir d’autres dans les années à venir, l’avenir nous le dira » conclut Jean-Pierre Luminet.

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