Une Galaxie étrange laisse perplexe des astronomes

- 12 Mar 2015

Avec l'aide de scientifiques citoyens, une équipe d'astronomes a trouvé un nouvel exemple important d'un type très rare de galaxie qui peut donner des informations précieuses sur la façon dont les galaxies se sont développés au début de l'Univers. La nouvelle technique de découverte promet de donner aux astronomes de nombreux autres exemples de ce type important et mystérieux de galaxie.

La galaxie qu’ils ont étudiés, nommé J1649+2635 et à une distante de près de 800 millions d’années-lumière de la Terre, est une galaxie spirale comme notre propre Voie Lactée mais avec d’important “jets” de particules subatomiques propulsés vers l’extérieur de son noyau presque à la vitesse de la lumière . Le problème est que les galaxies spirales ne sont pas censés avoir ces grands jets.
“La théorie conventionnelle est que ces jets proviennent uniquement de galaxies elliptiques qui sont formés par la fusion de spirales. Nous ne savons pas comment les galaxies spirales peuvent avoir ces grands jets”, a déclaré Minnie Mao, de la NRAO.

J1649+2635 est seulement la quatrième galaxie spirale à jet découverte à ce jour. La première a été trouvé en 2003, quand les astronomes ont combinés une image radiotélescope de la Karl Jansky G. Very Large Array (VLA) et une image en lumière visible du même objet par le télescope spatial Hubble. La seconde a été révélé en 2011 par des images de la Sloan numérique Sky Survey et de la VLA, et le troisième, trouvés plus tôt cette année, a également été découvert en combinant des images de radio et de lumière visible.

“Afin de comprendre comment ces jets peuvent être produites par le « mauvais » type de galaxie, nous avons réalisé que nous avions besoin d’en trouver plus d’entre elles”, a déclaré Mao.
Pour ce faire, des astronomes ont cherché de l’aide. Cette aide a pris la forme de grandes collections d’images de la radio et télescopes optiques, et des mains des scientifiques bénévoles. Les bénévoles participent à un projet en ligne appelé le Galaxy Zoo, dans laquelle ils regardent les images de la Sloan Digital Sky Survey et de classer les galaxies en tant que spirale, elliptique, ou d’autres types. Chaque image de galaxie est inspecté par plusieurs bénévoles pour assurer la précision de la classification.

Jusqu’à présent, plus de 150 000 participants du Galaxy Zoo ont classés quelques 700000 galaxies. Mao et ses collaborateurs ont utilisés un sous-ensemble “superclean” de plus de 65 000 galaxies, dont 95 pour cent de ceux qui regardent l’image de chaque galaxie est d’accord sur la classification. Environ 35 000 d’entre eux sont des galaxies spirales. J1649+2635 a été classé par 31 bénévoles du Galaxy Zoo, dont 30 ont convenu qu’elle est une spirale.

Ensuite, les astronomes ont décidés de faire une recherche de compatibilité croisé de spirales de lumière visible avec les galaxies dans un catalogue qui combine les données de la NRAO VLA Sky Survey et les images de la Sky Radio. Les deux on été fait en utilisant le VLA. Ce travail a été réalisé par Ryan Duffin, une Université de Virginie de premier cycle travaillant comme un étudiant d’été NRAO. Le recoupement de Duffin a montré que J1649+2635 est à la fois une galaxie spirale et a également de puissants jets radio jumeaux.
« C’est la première fois qu’une galaxie était d’abord identifié comme une spirale, puis par la suite trouvé pour avoir de grandes jets radio”, a déclaré Duffin. « C’était excitant découvrir une telle perle rare,” at-il ajouté.

Les jets tels que ceux observés provenant de J1649+2635 sont propulsés par l’énergie gravitationnelle d’un trou noir supermassif au centre de la galaxie. Les matériaux attirés vers un trou noir forment un disque tournant rapidement, et les particules sont accélérées vers l’extérieur le long des pôles du disque. La collision qui constitue vraisemblablement une galaxie elliptique perturbe les gaz dans la fusion des galaxies et fournit du «carburant» pour le mécanisme de disque et l’accélération. Cette même perturbation, cependant, est supposé détruire toute structure en spirale que les galaxies fusionnent en une seule.

J1649+2635 est inhabituel, non seulement en raison de ses jets, mais aussi parce qu’il est le premier exemple d’un “grand dessein” de galaxie spirale avec un grand «halo» de l’émission de lumière visible qui l’entoure.
“Cette galaxie nous présente de nombreux mystères. Nous voulons savoir comment il est devenu une telle bête étrange,” a dit Mao. « A t-il eu un type unique de fusion qui a conservé sa structure en spirale? Était-ce une elliptique qui a eu une autre collision qui a re-pousser ses bras de spiral ? Son caractère unique est-il le résultat de l’interaction avec son environnement? »
“Nous allons l’étudier davantage, mais de plus, nous avons besoin de voir si il y en a d’autres comme ça”, a déclaré Mao.

«Nous espérons que avec des projets comme le Galaxy Zoo et un autre appelé Radio Galaxy Zoo, ces milliers de citoyens scientifiques peuvent nous aider à trouver de nombreuses autres galaxies comme celui-ci afin que nous puissions répondre à toutes nos questions», a déclaré Mao. Mao et ses collègues ont surnommés ces galaxies spirales DRAGNs rares »,« un acronyme pour la description technique, «Double-lobed Radio sources Associated with Galactic Nuclei.”
Les scientifiques font état de leurs conclusions dans les Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

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