Image Chandra à large bande de PKS1353-341, montrant le centre lumineux et l'amas diffus environnant.
(Image: © NASA / CXC / MIT)
Pour la première fois, les astronomes ont découvert un amas de galaxies qui se cachait à la vue, non loin de la Voie lactée.
Cette découverte pourrait aider à révéler comment les trous noirs supermassifs qui existent probablement au cœur de la plupart des amas de galaxies influencent l'évolution des amas, ont déclaré des chercheurs de la nouvelle étude.
Les amas de galaxies sont des collections de centaines à des milliers de galaxies liées entre elles par la gravité. L'amas le plus proche de la Voie lactée est l'amas de la Vierge, qui contient environ 2000 galaxies et est situé à environ 65 millions d'années-lumière de la Terre, ont déclaré des responsables de la NASA sur une page d'image. [Un gigantesque groupe de galaxies flamboie dans une nouvelle photo étonnante de Hubble]
En 2012, les astronomes ont découvert l'amas de Phoenix, le plus brillant à la lumière des rayons X de tous les amas trouvés à ce jour. Situé à environ 7 milliards d'années-lumière de la Terre, l'amas Phoenix est nommé d'après la constellation dans laquelle il réside.
Une enquête plus approfondie a révélé que des travaux antérieurs avaient détecté ce géant mais ne l'avaient pas reconnu comme un cluster; sa galaxie centrale était si brillante aux rayons X que les scientifiques l'avaient mal identifiée comme une seule tache lumineuse au lieu du cœur d'un amas. Cela a conduit les chercheurs de la nouvelle étude à se demander combien de clusters similaires auraient pu échapper à la détection, ont-ils déclaré.
Maintenant, les chercheurs ont découvert un amas de type Phoenix situé à environ 2,4 milliards d'années-lumière de la Terre autour d'un quasar nommé PKS1353-341. Ils ont estimé que l'amas avait une masse égale à environ 690 billions de fois celle du soleil de la Terre; en comparaison, les estimations récentes de la masse de la Voie lactée varient entre 400 milliards et 780 milliards de fois celle du soleil.
La galaxie centrale de cet amas est incroyablement lumineuse: environ 46 milliards de fois plus lumineuse que le soleil de la Terre. La source la plus probable de toute cette énergie est un disque de matière extraordinairement chaud tourbillonnant dans un trou noir supermassif des millions de fois la masse du soleil, selon les chercheurs.
Il s'agit du premier résultat de l'enquête Clusters Hiding in Plain Sight (CHiPS), qui analyse les données des enquêtes ROSAT, 2MASS, WISE, SUMSS et NVSS tout-ciel pour trouver des sources lumineuses de lumière infrarouge, radio et rayons X. CHiPS vise à découvrir des amas de galaxies massifs et voisins jamais vus qui ont été identifiés à tort comme des points lumineux isolés de rayons X.
La récente découverte suggère qu '"il pourrait y avoir beaucoup de ces amas manquants dans notre univers local", a déclaré à Space.com l'auteur principal de l'étude, Taweewat Somboonpanyakul, astrophysicien du Massachusetts Institute of Technology. "Nous devrions avoir une réponse quant à savoir si Phoenix représente ou non la région de cluster central la plus extrême de l'univers au cours des deux prochaines années."
Découvrir plus d'amas de type Phoenix pourrait aider à résoudre les mystères concernant l'évolution des amas de galaxies, ont déclaré les chercheurs. Ces énigmes incluent le «problème du flux de refroidissement», dans lequel les simulations informatiques ont prédit la présence de plus de gaz frais et d'étoiles nouveau-nés que celles qui sont réellement observées dans les galaxies les plus lumineuses d'un amas. Une analyse future des amas de type Phoenix pourrait confirmer que l'activité des trous noirs supermassifs soupçonnés de se cacher au centre de nombreux amas contribue à expliquer ce casse-tête, ont déclaré les chercheurs.
Les scientifiques ont détaillé leurs résultats en ligne le 14 juin dans un article accepté pour publication dans The Astrophysical Journal.
