Les astronomes ont effectué une mesure révolutionnaire de la plus grande galaxie connue, IC 1101, confirmant sa taille stupéfiante et fournissant de nouvelles informations sur les processus qui façonnent les galaxies massives. 4 billions de masses solaires en étoiles. Cette découverte marque la première fois que les chercheurs ont pu définir clairement le bord extérieur de la galaxie, grâce à l'imagerie en profondeur de la caméra à champ large du télescope Isaac Newton. L'étude, dirigée par Carlos Marrero-de la Rosa de l'Institut d'astrophysique des Canaries, remet en question les hypothèses précédentes sur les limites des tailles des galaxies et met en évidence la complexité de la mesure de ces vastes structures.
IC 1101 est classée comme une galaxie de cluster la plus brillante (BCG), un type de galaxie qui se forme par l'absorption progressive de plus petites galaxies sur des milliards d'années. Ces galaxies colossales se trouvent souvent au centre des amas de galaxies, où elles accumulent de la masse par des fusions et des interactions avec les galaxies environnantes. Cependant, la mesure de leur taille exacte est notoirement difficile car leurs régions extérieures se fondent de manière transparente avec le milieu intra-amas, un mélange diffus de gaz et d'étoiles qui remplit l'espace entre les galaxies d'un amas. Cet effet de mélange obscurcit les limites des BCGs, ce qui rend difficile de distinguer où finit la galaxie et où commence l'amas environnant.
Pour surmonter ce défi, l'équipe de recherche s'est concentrée sur IC 1101, située au cœur de l'amas de galaxies Abell 2029. Des estimations antérieures suggéraient que son étendue stellaire atteignait 607 kiloparsecs, mais les nouvelles mesures révèlent une portée encore plus grande.
En construisant un modèle détaillé de la fonction d'étalonnage ponctuel du télescope en utilisant des étoiles de calibration de luminosité variable, ils ont pu soustraire la lumière diffusée de plus de 250 étoiles, révélant des structures inédites à la périphérie de la galaxie. L'analyse des profils radiaux, comment l'intensité de la lumière des étoiles change avec la distance du centre de la galaxie, a révélé que le bord d'IC 1101 se situe à 260 kiloparsecs, ce qui lui donne un diamètre confirmé d'environ 520 kiloparsecs.
Les chercheurs ont identifié huit structures stellaires étendues, faibles et asymétriques s'étendant au-delà du bord principal de la galaxie. Certaines de ces caractéristiques s'alignent sur les perturbations des rayons X dans le gaz chaud environnant, suggérant que IC 1101 continue de croître grâce à l'accrétion lente de la matière voisine.
Il fournit des informations précieuses sur les mécanismes régissant la formation et l'évolution des plus grandes galaxies de l'univers. Comprendre comment ces géants cosmiques se développent et interagissent avec leur environnement aide à affiner les théories sur la formation des galaxies et la distribution de la matière dans le cosmos. Les recherches futures se concentreront sur l'amélioration des techniques de mesure et sur l'exploration de la possibilité que d'autres BCG présentent des tailles et des structures aussi extrêmes.
Son travail, soutenu par les données de la mission Gaia de l'Agence spatiale européenne, a révélé que la Voie lactée a été formée par de nombreuses collisions avec des galaxies plus petites, y compris l'ancienne fusion avec la galaxie Gaia-Encelade il y a environ 10 milliards d'années. Ces découvertes ont remodelé notre compréhension de l'évolution galactique, démontrant que la Voie lactée ne s'est pas formée par un processus fluide mais par une série de fusions chaotiques.
Les chercheurs dirigés par Tom Wagg à l'Institut Flatiron de New York estiment que plus de 90% de ces trous noirs sont indétectables en raison de leur manque d'interaction avec d'autres objets. Cette découverte met en évidence les limites des techniques d'observation actuelles et souligne la nécessité de méthodes améliorées pour sonder la population cachée de trous noirs qui peuvent être dispersés dans toute la galaxie. Avec les prochaines données de missions comme le télescope spatial romain et la prochaine publication de données de Gaia, les astronomes espèrent développer des approches plus sophistiquées pour détecter ces objets insaisissables et obtenir des informations plus approfondies sur leurs origines et leur comportement.
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