Des astronomes utilisant l’observatoire à rayons X Chandra de la NASA ont découvert qu’un amas de galaxies est constitué de deux courants de gaz surchauffé qui se croisent. Ce résultat montre que le croisement des courants peut conduire à la création d’une nouvelle structure.
Des chercheurs ont découvert une énorme queue de gaz chaud, semblable à celle d’une comète, longue de plus de 1,6 million d’années-lumière, derrière une galaxie de l’amas de galaxies appelé Zwicky 8338 (Z8338 en abrégé). Cette queue, qui s’est formée lorsque la galaxie a perdu une partie de son gaz par le gaz chaud qu’elle traverse, s’est divisée en deux courants.
Il s’agit de la deuxième paire de queues traînant derrière une galaxie dans ce système. Auparavant, les astronomes avaient découvert une paire de queues plus courte provenant d’une autre galaxie proche de cette dernière. Cette nouvelle paire de queues plus longue n’a été observée que grâce à une observation plus approfondie avec Chandra qui a révélé les rayons X plus faibles.
Les astronomes ont désormais la preuve que ces courants qui suivent les galaxies en mouvement se sont croisés. Z8338 est un paysage chaotique de galaxies, de gaz surchauffé et d’ondes de choc (apparentées aux bangs soniques créés par des jets supersoniques) dans une région relativement petite de l’espace. Ces galaxies sont en mouvement parce qu’elles faisaient partie de deux amas de galaxies qui sont entrés en collision pour créer Z8338.
L’amas de galaxies Z8338 et son fouillis de courants galactiques sont situés à environ 670 millions d’années-lumière de la Terre. Un article de 2023 décrivant ces résultats est apparu dans le Avis mensuels de la Royal Astronomical Society.
Cette nouvelle image composite montre ce spectacle. Les rayons X de Chandra (représentés en violet) délimitent le gaz de plusieurs millions de degrés qui pèse plus que toutes les galaxies de l’amas. Les données de Chandra montrent également où ce gaz a été éjecté derrière les galaxies en mouvement. Pendant ce temps, une image optique du Dark Energy Survey de l’observatoire interaméricain Cerro Tololo au Chili montre les galaxies individuelles disséminées dans le même champ de vision.
La queue de gaz originale découverte dans Z8338 mesure environ 800 000 années-lumière de long et est visible à la verticale sur cette image (voir la version annotée). Les chercheurs pensent que le gaz de cette queue est arraché à une grande galaxie alors qu’il traverse l’amas de galaxies. La tête de la queue est un nuage de gaz relativement froid situé à environ 100 000 années-lumière de la galaxie d’où il a été arraché. Cette queue est également séparée en deux parties.
L’équipe suggère que le détachement de la queue de la grande galaxie pourrait avoir été causé par le passage de l’autre queue, plus longue. Dans ce scénario, la queue se détacherait de la galaxie à cause du croisement des courants.
Les résultats donnent des informations utiles sur le détachement et la destruction de nuages de gaz plus froids comme ceux observés dans la tête de la queue détachée. Ces travaux montrent que le nuage peut survivre pendant au moins 30 millions d’années après son détachement. Pendant ce temps, une nouvelle génération d’étoiles et de planètes peut se former en son sein.