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Univers : des ondes de choc 60 fois plus grandes que la Voie lactée

Crédits : Francesco de Gasperin/SARAO

Une équipe internationale d’astronomes dirigée par l’Observatoire de Hambourg a réalisé les images les plus détaillées des plus grandes ondes de choc cosmiques jamais observées. Les observations sont basées sur les données du radiotélescope MeerKAT, en Afrique du Sud.

Les amas de galaxies sont des groupements de plusieurs galaxies liées entre elles par la gravitation. Ces énormes structures peuvent compter plusieurs milliers d’entités chacune. L’amas de la Vierge, situé au centre du superamas qui porte le même nom et dont fait partie la Voie lactée, abrite par exemple plus de deux mille galaxies visibles.

La gravité amène également ces structures à s’attirer les unes les autres. Et parfois, il y a carambolage. Situé à environ 730 millions d’années-lumière de la Terre, Abell 3667 est un amas de plus de 550 galaxies individuelles, fruit de l’une de ces collisions entre deux amas.

Transition brutale

Cette rencontre aurait alors généré une onde de choc gargantuesque jaillissant de chaque côté de l’objet fusionné. Cette onde n’est aujourd’hui visible que dans les longueurs d’onde radio. Dans le cadre d’une nouvelle étude publiée dans Astronomy & Astrophysics, Francesco de Gasperin et son équipe de l’université de Hambourg ont examiné de plus près les deux moitiés de la composante radio de cette énorme vague au moyen du réseau de radiotélescopes MeerKAT, en Afrique du Sud.

« Les ondes de choc agissent comme des accélérateurs de particules géantes, accélérant les électrons presque à la vitesse de la lumière« , explique dans un communiqué Francesco de Gasperin. « Ces ondes se déplacent selon un motif complexe de filaments brillants qui tracent l’emplacement des lignes de champ magnétique géantes et les régions où les électrons sont accélérés.« 

C’est donc exactement ce qui s’est produit ici. Alors que l’onde projetait des électrons dans l’espace à une vitesse proche de la lumière, les particules traversaient les champs magnétiques de la région, émettant alors les arcs jumeaux d’ondes radio que l’on voit aujourd’hui.

ondes de choc voie lactée
Des ondes de choc sont générées lorsque des amas de galaxies entrent en collision. Cette image montre l’une des deux ondes observées dans l’amas Abell 3667. Crédits : Francesco de Gasperin, SARAO

Des ondes beaucoup plus grandes que la Voie lactée

D’après les analyses, Abell 3667 se serait formé il y a environ un milliard d’années, mais ce que les scientifiques mesurent aujourd’hui s’est produit il y a environ 800 millions d’années. À cette époque, les ondes de choc se propageaient à 1500 kilomètres par seconde et faisaient environ soixante fois la taille de notre Voie lactée. Pour rappel, notre galaxie mesure environ 100 000 années-lumière de diamètre.