La plus Grande Galaxie jamais vue

La plus Grande Galaxie jamais vue

La plus Grande Galaxie jamais vue
Les lobes radio d’Alcyoneus. (Oei et al., arXiv, 2022).

La plus grande galaxie jamais vue vient d’être découverte.

La plus Grande Galaxie jamais vue: Galaxies radio géantes

Les radiogalaxies géantes sont encore une autre énigme dans un univers rempli d’énigmes. Ils consistent en une galaxie hôte (c’est-à-dire la collection d’étoiles en orbite autour d’un noyau galactique contenant un trou noir supermassif), en plus de jets et de lobes colossaux qui émergent du centre galactique.

En contact avec le milieu intergalactique, ces jets et lobes fonctionnent comme un synchrotron pour accélérer les électrons qui produisent des émissions radio.

Nous sommes à peu près sûrs de savoir ce qui génère les jets : un trou noir supermassif actif dans la galaxie. Nous décrivons un trou noir comme “actif” lorsqu’il avale (ou “accumule”) de la matière à partir d’un disque géant de matière qui l’entoure.

Comment se comportent les radiogalaxies géantes ?

Tout le matériel du disque d’accrétion tourbillonnant dans un trou noir actif ne se retrouve pas inévitablement au-delà de l’horizon des événements. Une petite partie de celui-ci se canalise de la zone intérieure du disque d’accrétion vers les pôles, où éclate dans l’espace sous la forme de jets de plasma ionisé, à des vitesses représentant un pourcentage considérable de la vitesse de la lumière.

Ces jets peuvent parcourir d’énormes distances avant de se propager dans des lobes radio-émetteurs géants.

Ce processus est assez régulier. De plus, la Voie lactée a des lobes radio. Nous ne comprenons pas réellement pourquoi, dans certaines galaxies, elles s’étendent jusqu’à des tailles complètement colossales à l’échelle des mégaparsecs. Celles-ci s’appellent radiogalaxies géantes ; et les cas les plus extrêmes pourraient être cruciaux pour comprendre ce qui motive leur expansion.

“S’il existe des caractéristiques de galaxies hôtes qui sont un déclencheur essentiel de l’expansion des radiogalaxies géantes, après cela, les hôtes des plus grandes radiogalaxies géantes sont les plus susceptibles de les avoir”; ont déclaré les chercheurs, dirigés par l’astronome Martijn Oei de l’observatoire de Leiden aux Pays-Bas. Détail dans leur article préimprimé, qui s’acceptait effectivement pour publication dans Astronomy & Astrophysics.

« De même, s’il existe des environnements spécifiques à grande échelle qui sont extrêmement propices à l’expansion des radiogalaxies géantes; ensuite cela, les plus grandes radiogalaxies géantes sont susceptibles d’y résider. ».

Les recherches de l’équipe

Le groupe est parti à la recherche de ces valeurs aberrantes dans les données collectées par le Low Frequency Array (LOFAR) en Europe. Le LOFAR est un réseau interférométrique qui se compose d’environ 20 000 antennes radio réparties sur 52 sites dans toute l’Europe.

Ils ont retraité les données via un nouveau pipeline, éliminant les sources radio compactes qui pourraient entraver les détections de lobes radio diffus et la correction de la distorsion optique.

Les photos qui en résultent, affirment-ils, représentent la recherche la plus délicate jamais effectuée pour les lobes de radiogalaxie. Ils ont utilisé le meilleur outil de reconnaissance de formes disponible pour situer leur cible : leurs propres yeux.

C’est ainsi qu’ils ont découvert Alcyoneus, jaillissant d’une galaxie à quelques milliards d’années-lumière.

“Nous avons en fait identifié ce qui est en projection la plus grande structure connue faite par une seule galaxie – une radiogalaxie géante avec une longueur appropriée projetée [de] 4,99 ± 0,04 mégaparsecs. La vraie longueur appropriée est au minimum… 5,04 ± 0,05 mégaparsecs », écrivent-ils ainsi.

Une fois qu’ils ont ainsi mesuré les lobes, les chercheurs ont utilisé le Sloan Digital Sky Survey pour essayer de comprendre la galaxie hôte.

Ils ont découvert qu’il s’agit d’une galaxie elliptique assez normale, implantée dans un filament de la toile cosmique; apparaissant à environ 240 milliards de fois la masse du Soleil, avec un trou noir supermassif en son centre d’environ 400 millions de fois la masse du Soleil.

Ces deux paramètres sont au bas de l’échelle pour les radiogalaxies géantes; ce qui peut fournir des indices sur ce qui motive l’expansion des lobes radio.

La plus Grande Galaxie jamais vue: la densité totale de luminosité à basse fréquence

« Au-delà, donc, de la géométrie, Alcyoneus et son hôte sont étrangement simples. La densité totale de luminosité à basse fréquence, la masse stellaire et elle du trou noir supermassif sont toutes inférieures. Bien que comparables à celles des radiogalaxies géantes médianes »; écrivent les scientifiques. .

« Ainsi, des galaxies vraiment énormes ou des trous noirs centraux ne sont pas indispensables pour faire pousser de grandes géantes. Et donc, si l’état observé, représente la source sur sa durée de vie; une puissance radio élevée ne l’est pas non plus. ».

Peut-être qu’Alcyoneus repose dans une région de l’espace dont la densité est inférieure à la moyenne; ce qui pourrait permettre alors sa croissance, ou que l’interaction avec la toile cosmique contribue à la croissance de l’objet.

Quoi qu’il en soit, cependant, les scientifiques pensent qu’Alcyoneus grandit encore plus, loin dans l’obscurité cosmique.

La recherche a été acceptée pourtant pour publication dans Astronomy & Astrophysics et est disponible sur arXiv.


Lisez l’article original sur l’ingénierie intéressante.

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