Vendredi le 8 avril 2005
Source : La Société Royale d’Astronomie
De nouvelles perceptions concernant des collisions cosmiques cataclysmiques au milieu des amas de galaxies nous sont fournies par la recherche continue d’une équipe internationale d’astronomes.
Utilisant l’observatoire spatial de rayons X le plus puissant au monde, l’équipe est en train de révéler les interactions complexes qui ont lieu dans les « bouchons de trafic » qui se produisent comme des amas contenant de centaines de galaxies et des trillions de masses solaires de gaz et de matière noire qui interagissent et se joignent.
Vendredi, le 8 avril, à la Réunion de l’Astronomie Nationale du RAS à Birmingham, le Dr. Elena Belsole (Université de Bristol) présentera de nouveaux résultats obtenus par l’observatoire en orbite XMM-Newton du ASE. Les images et autres données révèlent un environnement secoué par des ondes de choc violentes qui serrent et compressent le gaz intra-amas, élevant sa température de plusieurs millions de degrés.
Les amas de galaxies, mesurant jusqu’à 6 millions d’années-lumière de diamètre, sont les plus grands objets dont les astronomes peuvent mesurer la masse. D’après les observations de plusieurs amas, c’est possible d’estimer la distribution de la masse dans l’univers comme un tout. Ceci fournit d’importantes informations à propos du matériel qui compose l’univers, quand il a commencé et comment il devrait finir.
Cependant, seul 5% de la masse des amas de galaxies se trouve dans les étoiles et les galaxies. L’espace entre les galaxies est rempli de gaz qui est si chaud (10-100 millions degrés Celsius) qu’il peut être vu seulement à la longueur des ondes des rayons X.
Comment le gaz entre les galaxies est-il devenu aussi chaud? Les amas de galaxies croissent à travers l’action de la gravité, attirant continuellement de plus petits systèmes de galaxies et subissant de violentes collisions occasionnelles avec un objet d’une taille comparable.
Dans de tels événements, les amas commencent à sentir l’attraction gravitationnelle de chacune : ils interagissent et, après une période prolongée, finissent par se joindre. Ces fusions sont les événements les plus énergétiques à se produire dans l’univers depuis le « Big Bang ». L’énergie relâchée dans les collisions d’amas modifie de façon irréversible les conditions physiques à l’intérieur d’un amas, au moyen des ondes de compression et des chocs, qui réchauffent le gaz à des températures 10 000 fois celle de la surface du soleil.
En utilisant des instruments placés dans l’espace qui sont capables de voir, l’équipe de Belsole, à la longueur des ondes des rayons X, a pu mesurer l’origine et l’énergie des rayons X des amas de galaxies. De l’information en position, ils ont pu faire un graphique de la distribution des gaz dans les amas. De l’énergie des rayons X, ils ont pu mesurer la température du gaz. En combinant les deux, ils ont pu faire un graphique de la structure de température du gaz de l’amas.
La température est la quantité-clef qui permet aux scientifiques de discriminer entre les amas qui subissent de dramatiques collisions et ceux qui n’en subissent pas. La température montre directement la conversion d’énormes quantités d’énergie cinétique en dans l’énergie thermique qui chauffe le gaz.
« Grâce aux observations obtenus avec le XMM-Newton, le plus puissant détecteur de rayons X jamais construit, nous sommes maintenant capable de décrire totalement le gaz dans les amas de galaxies, » a dit Belsole.
« De la température, nous calculons que les amas peuvent entrer en collision à des vitesses plus grandes que 2000 km/s. Nous observons que les amas sont uniques dans leur morphologie et distribution de température et c’est à travers ces différences que nous pouvons dire si un amas est jeune ou vieux. »
L’équipe de Belsole a récemment investigué trois différents des amas amalgamés, chacun composé de centaines de galaxies. Un de ceux-là, connu comme Abell 1750 (A1750), est un jeune amalgame situé 1,1 milliards d’années-lumière de la Terre. Il s’agit de deux amas, séparés par plus de 3 millions d’années-lumière, qui commencent tout juste à interagir.
Chacun de ces amas qui entrent en collision a une masse totale d’environ 500 trillions de fois celle du soleil et se déplace à une vitesse d’environ 1 400 km/s. L’interaction violente entre eux cause des chocs et des compressions de gaz intra-amas, produisant comme un arc de région gazeuse entre les deux, avec une température de 70 millions degrés celsius. La collision atteindra son apogée dans 1-2 milliards d’années, quand les noyaux entreront en collision et que l’énergie libérée sera à son maximum.
http://www.spaceref.com/news/viewpr.html?pid=16586
Traduit de l’anglais au Canada le 20 avril
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