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Des électrons provenant de galaxies lointaines ressemblent à deux 'fantômes dansants'

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Des électrons provenant de galaxies lointaines ressemblent à deux 'fantômes dansants'
Une image annotée de PKS 2130-538, surnommé les "fantômes dansants". © Jayanne English/EMU/Dark Survey Matter/Insider
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Des chercheurs ont découvert un phénomène cosmique qui ressemble à deux personnes dansant dans l'espace lointain, selon une étude publiée début août. La structure, nommée PKS 2130-538 et surnommée les "fantômes dansants", se trouve à environ un milliard d'années-lumière de la Terre.

Une version de l'étude avant examen par les pairs a été publiée sur le serveur aRXiv. Une version de l'étude examinée par les pairs devrait être publiée à une date non précisée, selon une déclaration accompagnant l'étude. "Lorsque nous avons vu les 'fantômes dansants' pour la première fois, nous n'avions aucune idée de ce qu'ils étaient", a déclaré le professeur Ray Norris de l'université de Western Sydney, auteur principal du projet de recherche, dans le communiqué.

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L'image annotée ci-dessous montre le contour du phénomène :

Jayanne English/EMU/Dark Survey Matter/Insider

Après des semaines d'analyse, les scientifiques ont découvert que les nuages étaient constitués d'électrons crachés par deux "radiogalaxies" situées à chaque extrémité de la structure, comme on peut le voir ci-dessous :

Les galaxies se trouvent aux deux extrémités des "fantômes dansants". Jayanne English/EMU/Dark Energy Survey/Insider

Mais ce qui a vraiment intrigué les scientifiques, c'est la forme des nuages, a indiqué un expert à Insider. "Ce qui a déconcerté les scientifiques, c'est que ces structures sont si complexes et extrêmement déformées", a expliqué le Dr Kai Noeske, chargé de communication pour l'Agence spatiale européenne et chercheur en galaxies lointaines.

La forme des "fantômes" remet en question ce que la science sait de ce type de galaxie.

Les radiogalaxies tournent autour d'un trou noir massif, qui est des milliards de fois plus grand que le soleil. Lorsque la matière entre en spirale dans le trou noir, les particules portant des charges électriques sont accélérées à des vitesses incroyables. Les champs magnétiques éjectent une partie de la matière sous forme de "jets" qui s'éloignent des pôles du trou noir.

"Les jets qui en sortent se déplacent à grande vitesse, certains pas loin de la vitesse de la lumière. Vous avez des électrons, des positrons et probablement aussi des protons", a expliqué Kai Noeske à Insider. Il a précisé normalement, ces jets sortent directement des galaxies, comme on peut le voir sur cette image de la radio galaxie Hercules A :

La radio-galaxie Hercules A. NASA/ESA/NRAO

Il n'y a pas d'air dans l'espace, mais les gaz qui s'échappent des galaxies peuvent se précipiter dans l'univers à une vitesse vertigineuse, parcourant des centaines de kilomètres par seconde. Lorsque les jets frappent ce gaz intergalactique, ils peuvent se plier. "Mais [les fantômes dansants] sont un désordre complet", a déclaré Kai Noeske. "Ils sont très déformés et les astronomes sont déconcertés parce qu'à ce stade, ils ne comprennent pas d'où viennent ces mouvements probablement très complexes."

Dans un billet de blog publié dans The Conversation, Ray Norris — l'auteur principal de l'étude — a déclaré que les vents des deux galaxies pourraient à l'origine de certaines des formes des fantômes dansants (annoté ci-dessous). Cependant, il a ajouté qu'il ne comprenait pas la cause de l'un des bras du nuage, annoté ci-dessous du chiffre 3.

Les flèches montrent comment les vents quittent les galaxies pour pousser les nuages d'électrons dans les fantômes dansants. Un bras des fantômes est annoté du chiffre 3 et d'un point d'interrogation.

Les galaxies se trouvent aux deux extrémités des "fantômes dansants" . Jayanne English/EMU/Dark Matter Survey/Insider

Les "fantômes dansants" ont été détectés par le radiotélescope ASKAP (Australian Square Kilometre Array Pathfinder), l'un des télescopes les plus sensibles jamais construits, dans le cadre du projet EMU (Evolutionary Map of the Universe). Ce projet, lancé en 2009, a été conçu pour aider les scientifiques à comprendre la naissance des étoiles. Selon Ray Norris, il s'agit là de quelques-uns des premiers résultats du projet.

Version originale : Marianne Guenot/Insider

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