Reconstruction du champ magnétique d’un amas de galaxies : une première mondiale
Pour la première fois, des astronomes ont réussi à reconstruire le champ magnétique d’un amas de galaxies dans son ensemble, depuis son noyau central jusqu’à ses limites extérieures. Cet exploit record est le résultat des observations les plus profondes jamais réalisées de l’amas de galaxies Abell 2255, situé à environ un milliard d’années-lumière de la Terre, grâce au télescope radio européen LOFAR (Low Frequency Array).
Abell 2255 est reconnu pour sa complexité en matière d’ondes radio. Ses vastes émissions radio diffuses sont générées par des particules appelées électrons se déplaçant à des vitesses proches de celle de la lumière, interagissant avec les champs magnétiques des galaxies de l’amas. L’utilisation d’Abell 2255 comme laboratoire cosmique pour étudier l’univers à travers les ondes radio pourrait permettre aux scientifiques de mieux comprendre comment les champs magnétiques se forment et évoluent, tout en offrant un aperçu des dynamiques des gaz chauds dans les amas de galaxies.
Dans le cadre du projet LOFAR Galaxy Cluster Ultra-Deep Field, l’équipe de recherche a utilisé 224 heures de collecte d’images radio pour découvrir que la répartition des champs magnétiques à grande échelle au sein d’Abell 2255 n’est pas aléatoire. Ces champs semblent plutôt organisés par le mouvement des gaz survenus lors de la formation de cet amas galactique.
Andrea Botteon, responsable de l’équipe et membre de l’Institut national d’astrophysique (INAF) en Italie, a déclaré : « Obtenir des images très sensibles des amas de galaxies aux longueurs d’onde radio est crucial pour comprendre comment les électrons sont accélérés à des vitesses relativistes et comment les champs magnétiques sont amplifiés à de grandes échelles cosmiques. » Il a ajouté que la complexité de ces études est due à l’insaisissabilité du signal radio provenant des électrons se déplaçant dans des champs magnétiques très faibles.
L’analyse a révélé que dans certaines régions, les champs magnétiques suivent des directions spécifiques, s’étirant radialement le long des émissions radio étendues. En revanche, dans les régions dominées par des vagues de choc, les champs magnétiques sont orientés tangentiellement. Cela suggère que les champs magnétiques dans Abell 2255 sont façonnés par les mêmes dynamiques qui permettent aux amas de gaz de croître.
Cette recherche, qui a été acceptée pour publication dans la revue Astronomy & Astrophysics, représente une avancée significative dans notre compréhension des mécanismes qui régissent la formation et l’évolution des plus grandes structures de l’univers.
Source : Space.com
