La détection la plus poussée jamais réalisée du champ magnétique d’une galaxie
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Grâce à l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), les astronomes ont détecté le champ magnétique d’une galaxie si lointaine que sa lumière a mis plus de 11 milliards d’années à nous parvenir : nous le voyons tel qu’il était lorsque l’Univers n’avait que 2,5 ans. vieux de milliards d’années. Le résultat fournit aux astronomes des indices essentiels sur la naissance des champs magnétiques de galaxies comme notre propre Voie lactée.
De nombreux corps astronomiques de l’Univers possèdent des champs magnétiques, qu’il s’agisse de planètes, d’étoiles ou de galaxies. “Beaucoup de gens ne savent peut-être pas que notre galaxie entière et d’autres galaxies sont imprégnées de champs magnétiques s’étendant sur des dizaines de milliers d’années-lumière.“, déclare James Geach, professeur d’astrophysique à l’Université du Hertfordshire, au Royaume-Uni, et auteur principal de l’étude publiée aujourd’hui dans Nature.
“Nous savons en réalité très peu de choses sur la façon dont ces champs se forment, bien qu’ils soient fondamentaux dans l’évolution des galaxies.“, ajoute Enrique Lopez Rodriguez, chercheur à l’Université de Stanford, aux États-Unis, qui a également participé à l’étude. On ne sait pas exactement à quel âge et à quelle vitesse les champs magnétiques se forment dans les galaxies, car jusqu’à présent les astronomes n’ont que cartographié les champs magnétiques dans les galaxies proches de nous.
Aujourd’hui, grâce à ALMA, dont l’Observatoire européen austral (ESO) est partenaire, Geach et son équipe ont découvert un champ magnétique entièrement formé dans une galaxie lointaine, de structure similaire à celle observée dans les galaxies proches. Le champ est environ 1 000 fois plus faible que le champ magnétique terrestre, mais s’étend sur plus de 16 000 années-lumière.
“Cette découverte nous donne de nouveaux indices sur la façon dont se forment les champs magnétiques à l’échelle galactique,” explique Geach. L’observation d’un champ magnétique pleinement développé aussi tôt dans l’histoire de l’Univers indique que des champs magnétiques couvrant des galaxies entières peuvent se former rapidement alors que de jeunes galaxies sont encore en croissance.
L’équipe estime que la formation intense d’étoiles au début de l’Univers aurait pu jouer un rôle dans l’accélération du développement de ces champs. De plus, ces champs peuvent à leur tour influencer la formation des générations futures d’étoiles. Le co-auteur et astronome de l’ESO, Rob Ivison, déclare que la découverte s’ouvre “une nouvelle fenêtre sur le fonctionnement interne des galaxies, car les champs magnétiques sont lié à la matière qui forme de nouvelles étoiles.
Pour réaliser cette détection, l’équipe a recherché la lumière émise par les grains de poussière d’une galaxie lointaine, 9io9. Les galaxies sont remplies de grains de poussière et lorsqu’un champ magnétique est présent, les grains ont tendance à s’aligner et la lumière qu’ils émettent se polarise. Cela signifie que les ondes lumineuses oscillent dans une direction préférée plutôt que de manière aléatoire. Lorsqu’ALMA a détecté et cartographié un signal polarisé provenant de 9io9, la présence d’un champ magnétique dans une galaxie très lointaine a été confirmée pour la première fois.
“Aucun autre télescope n’aurait pu réaliser cela“, déclare Geach. L’espoir est qu’avec cette observation et les futures observations de champs magnétiques lointains, le mystère de la formation de ces caractéristiques galactiques fondamentales commencera à se dévoiler.
