22 Octobre 2018

[Astronomie] Un amas de galaxies repéré aux rayons X

Au centre de cette image, on observe la lueur diffuse émise par un amas de galaxies en cours de fusion il y a 4,5 milliards d’années. Elle a été repérée par le télescope spatial XMM-Newton qui capte les rayons X voyageant dans l’Univers.
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Crédits : ESA/XMM-Newton (X-rays); CFHT (optical); XXL Survey.

Cette image, publiée début octobre sur le site de l'ESA, combine les informations recueillies en lumière visible par un puissant télescope situé à Hawaï et par le satellite européen XMM-Newton. Ce dernier est capable, grâce à plus de 170 miroirs cylindriques, de diriger les photons dans 3 télescopes à rayons X, des rayons inobservables depuis le sol car absorbés par l’atmosphère terrestre.

Au centre de l’image, la lumière diffuse violette correspond à la lueur émise par le gaz chaud d’un amas de galaxies, il y a 4,5 milliards d'années, et nommé XLSSC006. Les amas de galaxies sont les objets les plus massifs de l’Univers. Ils regroupent jusqu’à plusieurs milliers de galaxies ainsi qu’une grande quantité de gaz chaud (plusieurs dizaines de millions de degrés) occupant l‘espace entre les galaxies. La présence de 2 galaxies dominantes au centre du halo suggère que l’amas XLSSC006 était alors en cours de fusion (les amas de galaxies n'ont normalement qu'une seule galaxie majeure).

On peut aussi noter la présence, en lumière visible : 

  • d'autres galaxies qui se trouvent sur la ligne de visée, comme la magnifique galaxie spirale en haut à droite,
  • d’étoiles appartenant à la Voie Lactée qui se distinguent par leurs aigrettes de diffraction.

Les autres sources de rayons X (petites tâches violettes) sont, pour la plupart, associées à des trous noirs au centre de galaxies qui sont situées bien au-delà de la Voie Lactée.

L’observation et la caractérisation des amas de galaxies lointains permettent aux chercheurs de « remonter dans le temps », d'étudier la structure de l’Univers lorsqu’il était plus jeune et d’en déduire, par exemple, l’accélération de la vitesse d’expansion de l’Univers. Plus d’infos ici.

Image composite, en lumière visible, de l’amas de galaxies XLSSC006 vu par le télescope terrestre Canada-France-Hawaï. Les galaxies de l’amas ont une teinte orangée. Crédits : CFHT; XXL Survey.

XMM-Newton, télescope spatial dédié aux rayons X

Lancé en décembre 1999, l’observatoire européen XMM-Newton  est l'un des télescopes à rayons X les plus puissants jamais mis en orbite autour de la Terre (altitude maxi : 114 000 km, altitude mini : 7 000 km). Le CNES a contribué au financement du satellite et soutient le traitement des données dans les laboratoires français en finançant de jeunes chercheurs. XMM-Newton devrait être encore opérationnel durant une dizaine d’années. Son successeur, le satellite européne Athena, est déjà à l'étude. Lancement prévu en 2031.

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