Une fascinante galaxie radio récemment découverte par un scientifique citoyen a surpris les astronomes en affichant une configuration unique en forme d’arc et de flèche. Cette formation sans précédent pourrait offrir des informations cruciales sur la façon dont les galaxies sont altérées par de gigantesques ondes de choc, générées lorsqu’elles traversent des amas cosmiques à des vitesses extrêmes.
L’objet, appelé RAD-BAARG (Radio Bow-And-Arrow Radio Galaxy), s’étend sur près de 1,8 million d’années-lumière, ce qui signifie qu’il fait environ 18 fois la taille de la Voie lactée. Sa morphologie particulière a été identifiée pour la première fois par un volontaire du RAD@home Astronomy Collaboratory, une initiative qui permet aux citoyens d’analyser les données des télescopes et de signaler des anomalies qui pourraient passer inaperçues par les méthodes conventionnelles.
Les observateurs célestes ont déclaré qu’ils n’avaient jamais rien vu de pareil auparavant. Ananda Hota, de l’Université de Mumbai, a souligné dans un communiqué publié par la Royal Astronomy Society que la structure de RAD-BAARG diffère de toute autre galaxie radio qu’il a vue au cours de ses 25 ans de carrière. La déclaration suggère également que la découverte pourrait représenter “l’une des signatures radio les plus claires” d’une onde de choc monumentale, provoquée par une galaxie se précipitant à grande vitesse à travers un amas.
Après la révélation, les chercheurs ont entrepris des études détaillées de la structure, en utilisant les données du LOFAR (Low Frequency Array) Two-meter Sky Survey (LoTSS). Cette étude radio basse fréquence est l’une des plus complètes jamais réalisées, idéale pour détecter les émissions radio faibles et dispersées dans l’espace.
Contrairement aux radiogalaxies ordinaires, qui émettent généralement deux jets symétriques de particules chargées à partir de trous noirs supermassifs, RAD-BAARG présente une asymétrie marquée. L’un de ses jets forme une zone en forme de coin qui se courbe vers l’arrière en formant un vaste arc, tandis que l’autre se contorsionne en forme de « S » avant de se dissiper en une vaste queue. Ensemble, ces caractéristiques ressemblent à la figure d’un arc avec une flèche, telle que décrite dans la déclaration.
Le plasma émettant des ondes radio de RAD-BAARG semble éclairer une configuration vaste et extrêmement subtile qui serait autrement invisible. Aux basses fréquences radio, les anciennes populations diffuses d’électrons deviennent plus visibles, ce qui permet aux astronomes de suivre des formations qui seraient imperceptibles à des fréquences optiques ou radio plus élevées. Cela confère à des enquêtes comme LoTSS un pouvoir exceptionnel pour identifier et confirmer ces émissions dispersées.
Les scientifiques pensent que cette asymétrie remarquable est directement liée au déplacement de la galaxie à travers un amas de galaxies à haute densité. En se déplaçant vers le centre de l’amas, la galaxie atteint probablement des vitesses supersoniques dans le gaz chaud et raréfié présent entre les galaxies. Ce mouvement, crucial pour l’évolution des grandes structures cosmiques, y compris la distribution de la matière noire, devrait générer une onde de choc, comprimant les champs magnétiques et les particules chargées, et reconfigurant ainsi le plasma émetteur d’ondes radio en grandes structures.
L’équipe de recherche a également découvert que RAD-BAARG est situé dans un environnement complexe « multi-halo », qui comprend plusieurs réservoirs de gaz chauffés qui se chevauchent. Cette condition fait du système un objet d’étude particulièrement précieux pour comprendre comment les amas de galaxies influencent les radiogalaxies.
Pratik Dabhade, co-auteur principal de la recherche et scientifique au Centre national polonais pour la recherche nucléaire, a déclaré dans un communiqué que “LOFAR nous permet d’observer cette faible émission à faible luminosité de surface avec beaucoup de détails”.
Il a ajouté qu’avec LoTSS DR3 et le futur Square Kilometer Array Observatory (SKAO), il sera possible d’identifier un nombre beaucoup plus grand de systèmes dans lesquels les radiogalaxies révèlent des interactions cachées entre les jets, d’autres galaxies et leurs environnements respectifs.
Si son existence est pleinement confirmée, RAD-BAARG pourrait s’imposer comme un cas exemplaire de la façon dont les conditions extrêmes dans les amas de galaxies modifient les radiogalaxies. Cette découverte promet d’offrir de nouvelles perspectives sur l’interaction des jets de trous noirs supermassifs avec leur environnement.