Naissance d’un amas de galaxies observée dans l’Univers primitif

Un immense réservoir de gaz chaud situé dans un amas de galaxies en formation a été détecté à l’aide du télescope ALMA de l’Observatoire européen austral (ESO) installé au Chili, soit la détection la plus lointaine de gaz chaud associé à la formation d’amas à ce jour, selon des chercheur de l’ESO.

Les amas de galaxies sont parmi les plus grandes structures connues du cosmos. Ils peuvent être composés de dizaines, voire de milliers de galaxies. Les galaxies que forment les amas baignent dans un « milieu intra-amas » (MIA) qui imprègne son espace. Si la physique des amas de galaxies est généralement bien comprise, les toutes premières phases de formation des MIA ne sont pas bien documentées.

« Les simulations cosmologiques prédisaient la présence de gaz chaud dans les amas de galaxies (en formation) depuis plus d’une décennie, mais les observations ne permettaient pas de le confirmer », explique un communiqué de l’Observatoire européen austral, dont une équipe dirigée par le chercheur Luca Di Mascolo a réussi l’exploit de détecter et d’étudier un MIA.

Grâce à sa résolution et à sa sensibilité inégalées, ALMA est la seule installation actuellement capable d’effectuer une telle mesure pour les lointains progéniteurs d’amas massifs, a souligné Di Mascolo, de l’Institut italien d’astrophysique (INAF) de Trieste, cité dans le communiqué de l’ESO.

« Certains amas de galaxies sont si massifs qu’ils peuvent rassembler du gaz qui se réchauffe en tombant vers l’amas », expliquent les chercheurs de l’ESO, faisant savoir que du gaz froid avait été détecté auparavant dans ce proto-amas, mais la masse de gaz chaud découverte dans cette nouvelle étude dépasse de plusieurs milliers de fois celle de gaz froid.

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« La composante thermique chaude détruira une grande partie de la composante froide au cours de l’évolution du système, et nous assistons à une transition délicate. (…) Ce système confirme par l’observation les prédictions théoriques de longue date sur la formation des plus grands objets gravitationnellement liés de l’Univers », a relevé le hercheur à l’ESO Tony Mroczkowski.

L’ESO note que la mise en service de son télescope géant, qui entrera en fonction en 2027, aidera à mieux comprendre les structures telles que la Toile d’araignée grâce à de nouveaux instruments de pointe qui permettront de mieux décrire les galaxies qui s’y trouvent.