À l’intérieur d’une fusion de galaxies se trouvent des molécules d’hydroxyle, composées d’un atome d’hydrogène et d’un atome d’oxygène. Lorsqu’une molécule absorbe un photon à une longueur d’onde de 18 cm, elle émet deux photons de la même longueur d’onde. Lorsque le gaz moléculaire est très dense, typiquement lorsque deux galaxies fusionnent, cette émission devient très brillante et peut être détectée par des radiotélescopes tels que le MeerKAT. Crédit : IDIA/LADUMA à partir de données de NASA/StSci/SKAO/MolView
Un puissant laser à ondes radio, appelé “megamaser”, a été observé par le télescope MeerKAT en Afrique du Sud.
Cette découverte record est le plus lointain mégamaser de ce type jamais détecté, à environ cinq milliards d’années-lumière de la Terre.
La lumière du mégamaser a parcouru 58 mille milliards de milliards (58 suivi de 21 zéros) de kilomètres jusqu’à la Terre.
L’image optique tricolore de la galaxie hôte du mégamaser hydroxyle, prise par la Hyper Suprime-Cam (HSC) sur le télescope Subaru de 8,2 m. Crédit : Télescope Subaru
La découverte a été faite par une équipe internationale d’astronomes dirigée par Marcin Glowacki, qui travaillait auparavant à l’Inter-University Institute for Data Intensive Astronomy et à l’Université de Western Cape en Afrique du Sud.
Le Dr. Glowacki, qui est maintenant basé au nœud de l’Université Curtin du Centre international de recherche en radioastronomie (ICRAR) in Western Australia, said megamasers are usually created when two galaxies violently collide in the Universe.
MeerKAT telescope. Credit: © SARAO (South African Radio Astronomy Observatory)
“When galaxies collide, the gas they contain becomes extremely dense and can trigger concentrated beams of light to shoot out,” he said.
“This is the first hydroxyl megamaser of its kind to be observed by MeerKAT and the most distant seen by any telescope to date.
“It’s impressive that, with just a single night of observations, we’ve already found a record-breaking megamaser. It shows just how good the telescope is.”
The record-breaking object was named ‘Nkalakatha’ [pronounced ng-kuh-la-kuh-tah]-Un mot isiZulu signifiant “grand patron”.
Le Dr Glowacki a déclaré que le mégamaser a été détecté lors de la première nuit d’une étude impliquant plus de 3000 heures d’observations par le télescope MeerKAT.
L’équipe utilise MeerKAT pour observer très profondément des régions étroites du ciel et mesurera l’hydrogène atomique dans les galaxies, du passé lointain à aujourd’hui. La combinaison de l’étude des masers d’hydroxyle et de l’hydrogène aidera les astronomes à mieux comprendre l’évolution de l’Univers au fil du temps.
“Nous avons prévu des observations de suivi du mégamaser et nous espérons faire de nombreuses autres découvertes”, a déclaré le Dr Glowacki.
MeerKAT est un instrument précurseur du Square Kilometre Array, une initiative mondiale visant à construire les plus grands radiotélescopes du monde en Australie occidentale et en Afrique du Sud.
La galaxie hôte de Nkalakatha, vue de Perth, en Australie occidentale. Elle est située à ~5 milliards d’années-lumière et invisible à l’œil nu, entre Archernar et Aldebaran. Crédit : ICRAR
Référence : “LADUMA : Discovery of a luminous OH megamaser at z>0.5” par Marcin Glowacki, Jordan D. Collier, Amir Kazemi-Moridani, Bradley Frank, Hayley Roberts, Jeremy Darling, Hans-Rainer Klöckner, Nathan Adams, Andrew J. Baker, Matthew Bershady, Tariq Blecher, Sarah-Louise Blyth, Rebecca Bowler, Barbara Catinella, Laurent Chemin, Steven M. Crawford, Catherine Cress, Romeel Davé, Roger Deane, Erwin de Blok, Jacinta Delhaize, Kenneth Duncan, Ed Elson, Sean February, Eric Gawiser, Peter Hatfield, Julia Healy, Patricia Henning, Kelley M. Hess, Ian Heywood, Benne W. Holwerda, Munira Hoosain, John P. Hughes, Zackary L. Hutchens, Matt Jarvis, Sheila Kannappan, Neal Katz, Dušan Kereš, Marie Korsaga, Renée C. Kraan-Korteweg, Philip Lah, Michelle Lochner, Natasha Maddox, Sphesihle Makhathini, Gerhardt R. Meurer, Martin Meyer, Danail Obreschkow, Se-Heon Oh, Tom Oosterloo, Joshua Oppor, Hengxing Pan, D. J. Pisano, Nandrianina Randriamiarinarivo, Swara Ravindranath, Anja C. Schröder, Rosalind Skelton, Oleg Smirnov, Mathew Smith, Rachel S. Somerville, Raghunathan Srianand, Lister Staveley-Smith, Masayuki Tanaka, Mattia Vaccari, Wim van Driel, Marc Verheijen, Fabian Walter, John F. Wu et Martin A. Zwaan, Astrophysical Journal Letters.
arXiv:2204.02523
Institut interuniversitaire pour l’astronomie à forte intensité de données
L’Inter-university Institute for Data Intensive Astronomy est un partenariat entre trois universités sud-africaines, les universités de Cape Town, de Western Cape et de Pretoria, ainsi que le South African Radio Astronomy Observatory. L’objectif principal de l’IDIA est de développer, au sein de la communauté de recherche universitaire sud-africaine, la capacité et l’expertise en matière de recherche intensive sur les données, afin de permettre un leadership mondial sur les grands projets de relevés de MeerKAT et sur d’autres grands projets d’astronomie.Télescopes explorateurs du SKA.
ICRAR
Le Centre international de recherche en radioastronomie (ICRAR) est une coentreprise entre l’Université Curtin et l’Université d’Australie occidentale, avec le soutien et le financement du gouvernement de l’État d’Australie occidentale.
MeerKAT
Le radiotélescope sud-africain MeerKAT, situé à 90 km de la petite ville de Carnarvon dans le nord du Cap, est un précurseur du télescope Square Kilometre Array (SKA) et sera intégré dans la composante moyenne fréquence de la phase 1 du SKA. Le télescope MeerKAT est un réseau de 64 récepteurs interconnectés (un récepteur est la structure complète de l’antenne, avec le réflecteur principal, le sous-réflecteur et tous les récepteurs, numériseurs et autres éléments électroniques installés). Le MeerKAT est construit et exploité par l’Observatoire sud-africain de radioastronomie.
Le réseau d’un kilomètre carré
Le projet Square Kilometre Array (SKA) est un effort international pour construire le plus grand radiotélescope du monde, avec éventuellement plus d’un kilomètre carré (un million de mètres carrés) de surface collectrice.
