Tout en analysant un signal radio de 10 milliards de milliards de milliards, les astronomes ont découvert un « mini-halo » – un nuage de particules énergiques – autour d’un groupe lointain de galaxies. Les résultats inattendus pourraient approfondir notre compréhension du Univers précoce.
Ce mini-halo est le plus éloigné jamais détecté, situé deux fois plus loin de la terre que le mini-halo le plus prochain. Il est également massif, couvrant plus de 15 fois la largeur de La Voie lactéeet contient de forts champs magnétiques. Les résultats ont été acceptés pour publication dans les lettres de journal astrophysique et sont disponibles sur le serveur préparatoire arxiv.
« C’est étonnant de trouver un signal radio aussi fort à cette distance », » Roland Timmermanun radioastronome de l’Université de Durham qui a co-dirigé l’étude, a déclaré dans un déclaration.
Comment le mini-halo s’est-il formé?
Les mini-halos sont de faibles groupes de particules chargées qui émettent des ondes radio et radiographiques dans le vide de l’espace entre les galaxies. Ils ont été détectés autour des grappes de galaxies dans l’univers local, mais jamais aussi loin dans l’espace et le temps que celui rapporté dans la nouvelle étude.
Selon les chercheurs, deux théories pourraient expliquer la collecte de particules.
Une cause possible est le trous noirs supermassifs dans les centres des grandes galaxies dans le cluster distant. Ces trous noirs peuvent tirer des particules de haute énergie dans l’espace, mais il n’est pas clair comment les particules se déplaceraient d’un puissant trou noir et dans un mini-halo sans perdre de l’énergie significative.
Un autre moyen de création possible est la collision de particules chargées dans le plasma Dans un cluster Galaxy. Lorsque ces particules de haute énergie se brisent les unes les autres, souvent à proximité du vitesse de la lumièreils peuvent se séparer en des types de particules qui peuvent être vues de la Terre.
Implications pour l’astronomie
Les observations du mini-halo proviennent de la lumière si vieille qu’elle modifie l’image de la formation de galaxies, prouvant que ces particules chargées ont entouré des galaxies pendant des milliards d’années de plus que ce qui était connu.
« Notre découverte implique que des grappes de galaxies ont été immergées dans de telles particules depuis leur formation », » Julie Hlavacek-Larrondoun astrophysicien à l’Université de Montréal qui a également co-a dirigé la recherche, a déclaré à Live Science dans un e-mail. C’est « quelque chose que nous n’attendons pas au début ».
Les scientifiques peuvent désormais étudier l’origine de ces mini-halos pour déterminer si les trous noirs ou les collisions de particules en sont responsables.
Ces particules ont également une main dans d’autres processus astrophysiques, comme formation d’étoiles. Ils peuvent affecter l’énergie et la pression du gaz dans une galaxie ou un couple avec des champs magnétiques de manière unique. Ces processus peuvent empêcher les nuages de gaz de s’effondrer, modifiant à leur tour la façon dont les étoiles se forment dans le gaz.
« Nous apprenons encore beaucoup sur ces structures, donc malheureusement, l’image plus quantitative est toujours en développement », a déclaré Timmerman à Live Science dans un e-mail.
De nouveaux radiotélescopes, comme le Observatoire Skasont en développement pour aider les astronomes à détecter encore des signaux et à en apprendre davantage sur les mini-halos.
« Nous ne faisons que gratter la surface de la énergie réellement de l’univers précoce », a déclaré Hlavacek-Larrondo.
