Découverte d’une jumelle quasi invisible de la Voie lactée

On a découvert une galaxie quasi invisible, mais qui est aussi massive que notre Voie lactée . Ce type de galaxie fait partie des galaxies ultra-diffuses qui sont une énigme astronomique, car leur découverte est très récente.


L'Amas de la Chevelure de Bérénice abrite des centaines de galaxies quasi invisibles qui sont aussi massives que la Voie lactée. On les connait comme des galaxies ultra-diffuses.
L'Amas de la Chevelure de Bérénice abrite des centaines de galaxies quasi invisibles qui sont aussi massives que la Voie lactée. On les connait comme des galaxies ultra-diffuses.

Il a fallu 33,5 heures d’observations avec l’un des plus grands télescopes du monde, mais pour la première fois, les astronomes ont mesuré les mouvements des étoiles à l’intérieur d’une de très faible luminosité. La vitesse rapide des étoiles révèle que cette possède une masse équivalente à notre Voie lactée.

C’est une mesure importante selon Avi Loeb, titulaire de la chaire d’astronomie à l’université d’Harvard. C’est une mesure très difficile et on doit leur tirer notre chapeau pour l’avoir réussi. Les galaxies ultra-diffuses ont attiré l’attention à l’année dernière après que Pieter van Dokkum de l’université de Yale et Roberto Abraham de l’université de Toronto ont construit une série de téléobjectifs sensibles appelés Dragonfly. Les astronomes ont observé l’amas de la Chevelure de Bérénice situé à 101 mégaparsecs (330 millions d’années-lumières) et ils ont détecté 47 galaxies ultra-diffuses.

Elles ne peuvent pas être réelles se souvient van Dokkum lorsqu’il a vu ces galaxies sur son ordinateur. Mais leur répartition dans l’espace correspondait avec l’amas des autres galaxies indiquant que c’était des galaxies à part entière. Depuis, on a découvert des centaines de galaxies ultra-diffuses dans l’amas de la Chevelure de Bérénice et ailleurs.

Les galaxies ultra-diffuses sont aussi grandes que la qui fait partie des plus grandes galaxies, mais leur luminosité est équivalente aux galaxies naines. C’est comme si une grande ville comme Paris émettait une lumière équivalente à une ville de 70 000 habitants.

Des galaxies fantomatiques très rapides

Pour étudier ces fantômes célestes, l’équipe de van Dokkum a observé la plus lumineuse de ces galaxies, appelée dans l’amas de la Chevelure de Bérénice. Cette galaxie émet 1 % de la lumière de la Voie lactée.

En utilisant le télescope Keck II de 10 mètres à Hawaii, les observateurs ont mesuré la largeur d’une ligne spectrale pour déduire la masse de la galaxie. La masse de la galaxie est proportionnelle au mouvement des étoiles les uns par rapport aux autres. Ces mouvements agrandissent la ligne spectrale à travers l’effet Dopler qui est le changement de la longueur d’onde de lumière d’un objet qui dépend du mouvement relatif par rapport à un observateur. En combinant les données de 6 nuits d’observation, les astronomes ont trouvé que les mouvements des étoiles avaient une vitesse de 47 km par seconde.

Et ce chiffre indique une galaxie massive aussi imposante que la Voie lactée. Et si la répartition de la masse galactique s’étend au-delà des frontières visibles de la même manière que la Voie lactée, alors Dragonfly 44 est un trillion de fois plus massive que le soleil. De plus, la galaxie possède 90 amas d’étoiles globulaires, 10 fois plus qu’une galaxie à masse faible.

Une galaxie aussi massive est généralement très efficace pour convertir son gaz à étoiles. Mais Dragonfly 44 possède une luminosité très faible et cela correspond à ce que les chercheurs considèrent comme une galaxie échouée. C’est comme la version noire de la Voie lactée selon van Dokkum. Généralement, cette galaxie a formé une seule étoile alors qu’elle aurait dû en former 100 comparés à sa masse.

Les hypothèses abondent pour expliquer les galaxies ultra-diffuses. Il y aurait un quasar au centre de la Galaxie qui aurait expulsé le gaz ou qu’un gaz chaud dans l’amas de la Chevelure de Bérénice a supprimé le gaz de la galaxie. Loeb et Nicola Amorisco, qui est aussi à Harvard, ont récemment suggéré que les galaxies ultra-diffuses sont des galaxies à masse faible qui sont nées avec une rotation très rapide. Cela a éparpillé suffisamment leur gaz pour qu’elles forment très peu d’étoiles. Loeb estime que la rotation rapide pourrait expliquer une massive. Mais Dragonfly 44 possède une rotation lente. Mais Loeb estime qu’elle était en rotation rapide au début de sa formation et qu’elle a perdu cette vitesse après avoir rencontré d’autres galaxies. Mais l’origine des galaxies ultra-diffuses reste encore un mystère.

 

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Jacqueline Charpentier

Ayant fait une formation en chimie, il est normal que je me sois retrouvée dans une entreprise d'emballage. Désormais, je publie sur des médias, des blogs et des magazines pour vulgariser l'actualité scientifique et celle de la santé.

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