Des astronomes de l’UdeM explorent le mystère du «mini-halo» d’un amas de galaxies

Amas de Persée

Amas de Persée

Crédit : Julie Hlavacek-Larrondo, Marie-Lou Gendron-Marsolais et Maxime Pivin-Lapointe.

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Julie Hlavacek-Larrondo et Marie-Lou Gendron-Marsolais cherchent à mieux comprendre la formation de structures géantes, visibles dans le domaine des ondes radio, au centre de l’Amas de Persée.

Une équipe internationale d'astronomes, menée par la professeure Julie Hlavacek-Larrondo et l’étudiante au doctorat Marie-Lou Gendron-Marsolais, toutes deux du Département de physique de l’UdeM, a utilisé le réseau de radiotélescopes du Karl G. Jansky Very Large Array (VLA), exploité par la National Science Foundation (ÉU), afin de déchiffrer le mystère de la formation de structures géantes, visibles dans le domaine des ondes radio, au centre d'un amas de galaxies.

Les scientifiques ont étudié un amas formé de milliers de galaxies, situé à plus de 250 millions d'années-lumière de la Terre, appelé l’Amas de Persée, d’après la constellation dans laquelle il se trouve. Au cœur de cet amas, se trouve un réservoir de particules super rapides qui émettent des ondes radio, créant une structure connue sous le nom de «mini-halo». Des mini-halos ont été trouvés dans environ trente amas de galaxies, mais celui de l’Amas de Persée est le plus grand connu à ce jour ; il fait environ 1,3 million d'années-lumière de diamètre, soit 10 fois la taille de notre galaxie, la Voie Lactée.

Les tailles des mini-halos représentent un casse-tête pour les astronomes. Selon le modèle théorique, au fur et à mesure que les particules s'éloignent du centre de l’amas, elles devraient ralentir et arrêter d'émettre des ondes radio, longtemps avant d'atteindre les distances auxquelles elles sont observées.

«À grande distance de la galaxie centrale, nous ne nous attendons pas à voir ces halos», a déclaré Marie-Lou Gendron-Marsolais. «Cependant, nous les voyons et nous voulons savoir pourquoi», a-t-elle ajouté.

Les astronomes, également chercheuses au Centre de recherche en astrophysique du Québec (CRAQ), ont profité des améliorations apportées au VLA pour obtenir de nouvelles images de l’Amas de Persée. Les nouvelles images révèlent à la fois de plus faibles émissions radio ainsi qu’une meilleure résolution spatiale par rapport aux observations antérieures.

«Les nouvelles images du VLA ont fourni une vue sans précédent du mini-halo en révélant une multitude de nouvelles structures en son sein», a déclaré la professeure Julie Hlavacek-Larrondo. «Ces structures nous disent que l'origine de l'émission radio n'est pas aussi simple que nous l'avions pensé», a-t-elle déclaré.

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