Au cours d'observations de routine de l'amas de coma des galaxies à l'aide du télescope Subaru à Hawaï, les astronomes ont découvert une structure filiforme s'étendant depuis l'une des galaxies. Les astronomes ont déterminé que ce filament avait une longueur d'environ 260 000 années-lumière, et l'analyse spectrale du filament a suggéré un âge plus jeune vers le bord extérieur du filament. Le filament a également de nombreuses jeunes étoiles entourées de gaz ionisé qui ressemblent à des projectiles sortant de la galaxie. Que s'est-il donc passé dans cette zone chaotique de l'espace? Les astronomes ont déterminé qu'une galaxie accélérée était enfoncée dans l'amas de coma, éliminant le gaz de la galaxie et créant des projectiles semblables à des boules de feu.
Les galaxies évoluent avec le temps et les astronomes ne comprennent pas encore comment ils changent de forme, de taille et de couleur. Les amas de galaxies, qui sont des populations denses de galaxies, riches en gaz intergalactiques chauds, accompagnés de fortes forces gravitationnelles, sont parmi les meilleurs endroits pour observer l'évolution galactique.
Une équipe de chercheurs de l'Observatoire astronomique national du Japon et de l'Université de Tokyo a utilisé Suprime-cam sur le télescope Subaru pour observer l'amas de coma des galaxies. L'amas de coma contient plus de 1 000 galaxies et est assez proche de la Terre à environ 300 millions d'années-lumière.
Lors des observations de 2006 et 2007, les astronomes ont vu le filament s'étendre de la galaxie RB199 et de plusieurs «boules de feu». Une étude détaillée a identifié plusieurs nœuds lumineux reliés par des structures filamenteuses bleues, et les nœuds sont en fait des amas de jeunes étoiles pesant 10 millions de fois notre Soleil, contenus dans une zone d'environ 3000 à 6000 années-lumière. Étant donné que les nœuds sont accompagnés de gaz ionisé, une formation active d'étoiles se produit dans les boules de feu où l'on s'attend généralement à une formation d'étoiles beaucoup moins importante. L'équipe a noté que la taille et la masse des boules de feu indiquent qu'elles pourraient se développer en galaxies naines.
Parce que l'intérieur de l'amas est encombré de galaxies, elles se croisent et s'entrechoquent. L'équipe pensait que les forces de marée lors de telles rencontres pourraient dépouiller le gaz ou les étoiles des galaxies. Ils ont également postulé que lorsqu'une galaxie tombe au centre de l'amas, les forces gravitationnelles de l'amas pourraient retirer le gaz et les étoiles de cette galaxie. Les deux scénarios sont possibles, cependant, l'équipe de recherche a constaté que ces mécanismes pouvaient à peine expliquer les caractéristiques des boules de feu. L'équipe s'est ensuite rendu compte que le dénudage de la pression des vérins se produit lorsque des gaz surchauffés (plusieurs dizaines de millions de Kelvin) dans l'amas et les galaxies entrent en collision à grande vitesse. Une précédente observation aux rayons X montre la présence de grandes quantités de gaz ionisé chaud au milieu de l'amas de coma tandis que le RB199 s'écrase au centre à une vitesse de 1200 miles par seconde, provoquant une forte friction avec ce gaz chaud. À ce titre, l'équipe a conclu que la pression du bélier avait suffisamment de puissance pour éliminer le gaz de la galaxie ET créer des boules de feu.
Bien qu'il existe plusieurs rapports indiquant un décapage de la pression des béliers dans les amas de galaxies à proximité, l'identification des boules de feu dans cette étude est la première à démontrer que le gaz dépouillé se transforme en étoiles tout en voyageant dans un espace éloigné loin de sa source. Des phénomènes similaires ont été observés dans des amas de galaxies beaucoup plus éloignées à plusieurs milliards d'années-lumière, cependant, ces cas éloignés ont été interprétés en voyant la phase de transition des galaxies changer de morphologie ou de couleurs lorsqu'elles tombent en amas. Les boules de feu découvertes par cette équipe d'astronomes japonais fournissent le premier échantillon de ces structures dans un cluster voisin. Le chercheur principal, le Dr Michitoshi Yoshida, a déclaré que «l'équipe est convaincue que notre étude de ces phénomènes mène à une meilleure compréhension des processus de décapage des gaz dans les amas de galaxies et de l'effet des amas sur l'évolution des galaxies individuelles».
Source: Communiqué de presse Subaru
