Crédit : Jayanne English/EMU/Enquête sur l’énergie sombre
En parcourant des données fraîchement sorties du télescope, nous avons vu deux fantômes danser au plus profond du cosmos. Nous n’avions jamais rien vu de tel auparavant, et nous n’avions aucune idée de ce qu’ils étaient.
Plusieurs semaines plus tard, nous avions compris que nous voyions deux radiogalaxies, à environ un milliard d’années-lumière. Au centre de chacun se trouve un supermassif trou noir, projetant des jets d’électrons qui sont courbés en formes grotesques par un vent intergalactique.
Mais d’où vient le vent intergalactique ? Pourquoi est-ce si emmêlé ? Et qu’est-ce qui cause les flux d’émission radio? Nous ne comprenons toujours pas les détails de ce qui se passe ici, et il faudra probablement beaucoup plus d’observations et de modélisation avant de le faire.
Les deux galaxies que nous pensons sont responsables des flux d’électrons (représentés par des flèches courbes) qui forment les fantômes dansants. Mais nous ne comprenons pas la cause du filament étiqueté 3. Crédit : Image de Jayanne English et Ray Norris utilisant les données de l’EMU et du Dark Energy Survey
Nous nous habituons aux surprises alors que nous balayons le ciel dans le cadre du projet Evolutionary Map of the Universe (EMU), en utilisant le nouveau Australian Square Kilometer Array Pathfinder du CSIRO (DEMANDEZ), un radiotélescope qui sonde plus profondément l’Univers que tout autre. Lorsque vous allez hardiment là où aucun télescope n’est allé auparavant, vous êtes susceptible de faire de nouvelles découvertes.
Une recherche approfondie rapporte de nombreuses surprises
Les fantômes dansants n’étaient qu’une des nombreuses surprises trouvées lors de notre première recherche approfondie du ciel à l’aide d’ASKAP. Cette recherche, appelée EMU Pilot Survey, est décrite en détail dans un papier publié dans le Publications de l’Astronomical Society of Australia.
L’image produite par l’enquête pilote de l’UEM. La pleine lune est indiquée pour l’échelle en bas à gauche. Les fantômes dansants sont à peine une piqûre d’épingle sur cette image. Crédit : Image de Ray Norris à partir des données de l’UEM
La première grande surprise de l’enquête pilote de l’UEM a été la découverte de mystérieux Cercles radiophoniques impairs (ORC), qui semblent être des anneaux géants d’émission radio, de près d’un million d’années-lumière de diamètre, entourant des galaxies lointaines.
Ceux-ci n’avaient jamais été vus auparavant, car ils sont si rares et faibles. Nous ne savons toujours pas ce qu’ils sont, mais nous travaillons avec acharnement pour le découvrir.
Le premier ‘Odd Radio Circle’. Les données radio sont vertes et les données blanches et colorées montrent le fond optique du Dark Energy Survey. Crédit : Image créée par Jayanne English à partir des données de l’UEM et du Dark Energy Survey
Nous trouvons des surprises même dans des endroits que nous pensions comprendre. A côté de la galaxie bien étudiée IC5063, nous avons trouvé une radiogalaxie géante, l’une des plus grandes connues, dont l’existence n’avait même jamais été suspectée.
Cette nouvelle galaxie contient également un trou noir supermassif, projetant des jets d’électrons de près de 5 millions d’années-lumière de long. ASKAP est le seul télescope au monde qui peut voir l’étendue totale de cette faible émission.
Ce que l’UEM peut faire
La plupart des sources connues d’émissions radio sont causées par des trous noirs supermassifs dans les quasars et les galaxies actives, qui produisent des signaux exceptionnellement brillants. C’est parce que les radiotélescopes ont toujours eu du mal à voir l’émission radio beaucoup plus faible des galaxies spirales normales comme la nôtre voie Lactée.
Une radiogalaxie géante avec des panaches d’électrons s’étendant sur près de 5 millions d’années-lumière de haut en bas de l’image. Ces panaches n’avaient jamais été vus avant l’enquête pilote EMU, même si la galaxie IC5063 (la goutte brillante au centre) est une galaxie très bien étudiée. L’émission radio (blanche) est superposée à une image optique (colorée) issue du relevé de l’énergie noire. Crédit: Image de Ray Norris à partir des données EMU et des données Dark Energy Survey
Le projet EMU va assez loin pour les voir aussi. EMU voit presque toutes les galaxies spirales de l’Univers voisin qui n’étaient auparavant vues que par les télescopes optiques et infrarouges. EMU peut même tracer les bras spiraux dans les plus proches.
EMU nous aidera à comprendre la naissance de nouvelles étoiles dans ces galaxies.
Voici quelques-uns des premiers résultats du projet EMU, que nous avons lancé en 2009. L’équipe EMU de plus de 400 scientifiques dans plus de 20 pays a passé les 12 dernières années à planifier le projet, à développer des techniques, à écrire des logiciels et à travailler avec le CSIRO. ingénieurs qui construisaient le télescope. Cela a été un long chemin, mais nous voyons enfin les données étonnantes dont nous rêvions depuis si longtemps.
Le Galaxy NGC 7125 avec des données radio EMU (contours) superposées sur une image optique (colorée à partir du Dark Energy Survey. Crédit : Image créée par Baerbel Koribalski à partir des données EMU et des données Dark Energy Survey
Mais ce n’est que le début. Au cours des prochaines années, l’UEM utilisera le télescope ASKAP pour explorer encore plus profondément l’Univers, en s’appuyant sur ces découvertes et en en découvrant davantage. Toutes les données de l’UEM seront finalement placées dans le domaine public, afin que les astronomes du monde entier puissent exploiter les données et faire de nouvelles découvertes.
Mais ne me croyez pas sur parole. Vous pouvez déjà utiliser les données de l’enquête pilote EMU pour explorer vous-même le ciel radio, en utilisant l’image zoomable sur notre site Web.
Utilisez la molette de votre souris pour zoomer de la vue d’ensemble jusqu’aux moindres détails, et voir ce que vous trouvez. Peut-être y découvrirez-vous même quelque chose que les astronomes ont manqué.
Écrit par Ray Norris, professeur, School of Science, Western Sydney University.
Cet article a été publié pour la première fois dans La conversation.
Pour en savoir plus sur cette recherche, voir Strange “Dancing Ghosts” Point to Surprising New Discoveries in the Cosmos.
