Découverte de la plus grande radiogalaxie, 100 fois plus large que la Voie lactée
La distance entre le Soleil et Pluton, la planète naine la plus éloignée, est de 0,000628 année-lumière. Le système solaire le plus proche de nous, Alpha Centauri, se trouve à 4,2 années-lumière. Notre galaxie, la Voie lactée, s’étend sur 52 850 années-lumière. Mais Alcyoneus, la galaxie récemment découverte, a une impressionnante largeur de 16,3 millions d’années-lumière.
Image d’entête : vue combinée radio-infrarouge d’Alcyoneus, une radiogalaxie dont la longueur propre projetée est de 5,0 Mégaparsecs. (Martijn Oei et col./ Astronomy & Astrophysics)
Les radiogalaxies géantes (GRG pour Giant radio galaxies) sont les plus grandes structures de l’Univers générées par des galaxies individuelles. Elles ont été découvertes accidentellement par des ingénieurs radar dans les années 1940, mais il a fallu plus d’une décennie pour comprendre ce qu’elles étaient vraiment, grâce à la radioastronomie. Celle-ci est un sous-domaine de l’astronomie qui étudie les objets célestes à l’aide de fréquences radio.
Ces géantes dominent le ciel nocturne avec leurs fréquences radio (les astronomes utilisent différents types de fréquences pour étudier l’univers). Ils se composent généralement d’une galaxie hôte, un amas d’étoiles en orbite autour d’un noyau galactique brillant contenant un trou noir, et de jets ou de lobes radio colossaux qui jaillissent de ce centre galactique.
Le plus souvent, les radiogalaxies ont deux lobes allongés et assez symétriques. Ces lobes radio sont assez courants dans de nombreuses galaxies, même dans la Voie lactée, mais pour une raison quelconque, dans certaines galaxies, les lobes deviennent immensément longs.
Les lobes galactiques de la Voie lactée. (NASA)
La découverte de nouvelles radiogalaxies pourrait nous aider à comprendre ces processus, et c’est là qu’intervient cette nouvelle étude.
Des chercheurs dirigés par l’astronome Martijn Oei de l’Observatoire de Leyde, aux Pays-Bas, ont découvert la plus grande structure individuelle d’origine galactique. Ils ont utilisé le LOw Frequency ARray (LOFAR) en Europe, un réseau de plus de 20 000 antennes radio réparties dans toute l’Europe.
Selon les chercheurs dans leur étude (lien plus bas) :
S’il existe des caractéristiques de galaxie hôte qui constituent une cause importante de la croissance des radiogalaxies géantes, alors les hôtes des plus grandes radiogalaxies géantes sont susceptibles de les posséder.
Selon les auteurs, il s’agit de la recherche la plus détaillée jamais réalisée sur les lobes de radiogalaxies, et les résultats sont également au rendez-vous.
Alcyoneus se trouve à quelque 3 milliards d’années-lumière de nous, une distance qu’il est difficile d’envisager (bien qu’elle soit loin de l’objet le plus éloigné que nous ayons trouvé, qui se trouve à plus de 13 milliards d’années-lumière). Sa galaxie hôte semble être une galaxie elliptique assez normale. En fait, elle semble presque trop discrète.
Mais même cela pourrait nous apprendre quelque chose : il n’est pas nécessaire d’avoir une galaxie particulièrement grande ou un trou noir particulièrement massif en son centre pour créer une radiogalaxie.
Selon les chercheurs :
Au-delà de la géométrie, Alcyoneus et son hôte sont suspicieusement ordinaires : la densité de luminosité totale à basse fréquence, la masse stellaire et la masse du trou noir supermassif sont toutes inférieures, bien que similaires, à celles des radiogalaxies géantes médianes.
Ainsi, des galaxies ou des trous noirs centraux très massifs ne sont pas nécessaires à la croissance des grandes géantes, et, si l’état observé est représentatif de la source au cours de sa durée de vie, une puissance radio élevée ne l’est pas non plus.
L’étude publiée dans Astronomy & Astrophysics et disponible en prépublication dans arXiv : The discovery of a radio galaxy of at least 5 Mpc. Présentée sur le site de l’Université de Leyde : Astronomers find largest radio galaxy ever.
