‘’ Une nouvelle fenêtre pour voir la face cachée de
l'univers magnétisé
par les instituts nationaux des sciences naturelles
PHOTO/Les structures à jets courbés émises par le MRC
0600-399 telles qu'observées par le radiotélescope MeerKAT (à gauche) sont bien
reproduites par la simulation réalisée sur ATERUI II (à droite). La galaxie B
voisine visible dans la partie gauche de l'image MeerKAT n'affecte pas le jet et
a été exclue de la représentation . Crédit: Chibueze, Sakemi, Ohmura et al.
(Image MeerKAT); Takumi Ohmura, Mami Machida, Hirotaka Nakayama, Projet 4D2U,
NAOJ (image ATERUI II)
De nouvelles observations et simulations montrent que les
jets de particules de haute énergie émis par le trou noir massif central de la
galaxie la plus brillante des amas de galaxies peuvent être utilisés pour
cartographier la structure des champs magnétiques invisibles inter-amas. Ces
découvertes fournissent aux astronomes un nouvel outil pour étudier des aspects
restés jusqu'alors inexplorés d'amas de
galaxies.
Au fur et à mesure que les amas de galaxies se développent
par collisions avec la matière environnante, ils créent des chocs d'étrave et
des réveils dans leur plasma dilué. Le mouvement du plasma induit par ces
activités peut draper des couches magnétiques intra-amas r, formant des murs
virtuels de force magnétique. Ces couches magnétiques, cependant, ne peuvent
être observées indirectement que lorsque quelque chose interagit avec elles.
Parce qu'il est simplement difficile d'identifier de telles interactions, la
nature des champs magnétiques intra-cluster reste mal comprise. Une nouvelle
approche pour cartographier / caractériser les couches magnétiques est
fortement souhaitée.
Une équipe internationale d'astronomes, dont Haruka Sakemi,
étudiant diplômé de l'Université de Kyushu (maintenant chercheur à
l'Observatoire national d'astronomie du Japon - NAOJ), a utilisé le
radiotélescope MeerKAT situé dans le désert du nord du Karoo en Afrique du Sud
pour observer une galaxie brillante dans l'amas de galaxies en fusion Abell
3376 connu sous le nom de MRC 0600-399. Située à plus de 600 millions
d'années-lumière en direction de la constellation de Columba, la MRC 0600-399
est connue pour avoir des structures à jets inhabituelles pliées à des angles
de 90 degrés. Des observations antérieures aux rayons X ont révélé que le MRC
0600-399 est le noyau d'un sous-amas pénétrant dans l'amas principal de
galaxies, indiquant la présence de fortes couches magnétiques à la frontière
entre le principal et les sous-amas. Ces caractéristiques font du MRC 0600-399
un laboratoire idéal pour étudier les interactions entre les jets et les
couches magnétiques puissantes.
Les observations de MeerKAT ont révélé des détails sans
précédent des jets, le plus frappant, une faible structure à «double faux»
s'étendant dans la direction opposée des points de pliage et créant une forme
en «T». Ces nouveaux détails montrent que, comme un jet d'eau frappant une
vitre, il s'agit d'une collision très chaotique. Des simulations informatiques
dédiées sont nécessaires pour expliquer la morphologie du jet observé et les
configurations possibles du champ magnétique global.
Takumi Ohmura, étudiant diplômé de l'Université de Kyushu
(maintenant chercheur à l'Institut de recherche sur les rayons cosmiques de
l'Université de Tokyo - ICRR), de l'équipe a effectué des simulations sur le
supercalculateur ATERUI II de NAOJ, l'ordinateur le plus puissant au monde
dédié à l'astronomie ‘’calculée’’. Les simulations supposaient un champ
magnétique puissant en forme d'arc, négligeant les détails désordonnés comme la
turbulence et le mouvement de la galaxie. Ce modèle simple fournit déjàune bonne correspondance avec les
observations, indiquant que le motif magnétique utilisé dans la simulation
reflète l'intensité et la structure réelles du champ magnétique autour de MRC
0600-399. Plus important encore, cela démontre que les simulations peuvent
représenter avec succès la physique sous-jacente afin qu'elles puissent être
utilisées sur d'autres objets pour caractériser des structures de champ
magnétique plus complexes dans des amas de galaxies. Cela offre aux astronomes
une nouvelle façon de comprendre l'Univers magnétisé et un outil pour analyser
les données de meilleure qualité des futurs observatoires radio comme le SKA
(le Square Kilometer Array).
Ces résultats sont
publiés e comme :’’
Chibueze, Sakemi, Ohmura, et. Al. «Jets pliés des champs magnétiques dans
l'amas de galaxies Abell 3376» dans Nature le 6 mai 2021.
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information: Bent jets from magnetic fields in the galaxy cluster Abell 3376,
Nature (2021). DOI: 10.
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MON COMMENTAIRE
Ces résultats m’intriguent
et m’ intéressent par leur originalité
Mais il ne faut pas trop s’étonner :de puissants jets ionisés sont
peu ou prou instables et génèrent
par conséquent des champs magnétiques rapidement évolutifs et
semblant désordonnés voire chaotiques
: regardez la Terre qui s’amuse à faire varier son magnétisme et même changer
sa polarité magnétique !!!!!
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