26/03/2015

Des plans de galaxies étonnants découverts au sein d'un amas

Voilà une découverte importante. Importante car pouvant remettre en cause des idées jusqu'alors bien établies. Il s'agit d'observations de galaxies au sein d'un amas de galaxies appelé le groupe de Centaurus A. Brent Tully, astrophysicien à l'université d'Hawaï, accompagné de collègue européens, viennent de publier leur découverte que les galaxies de cet amas se distribuent sur des plans ! 


Distribution des galaxies du groupe de Centaurus A (les distances sont exprimées en mégaparsec,
1 Mpc = 3,26 millions d'années-lumière). Deux plans distincts apparaissent clairement (ronds = plan 1, carrés = plan 2),
les lignes pointillées ont été ajoutées pour aide visuelle. (Tully et al.)
Si vous vous souvenez, nous avions déjà parlé à deux reprises ici et d'observations un peu similaires de galaxies satellites se répartissant en un plan de rotation autour de la grande galaxie d'Andromède. Ici, il s'agit  d'un petit amas de galaxies, dans lequel les astrophysiciens ont pu mesurer précisément les distances de 29 galaxies. Et ils obtiennent le résultat fascinant que 27 galaxies parmi ces 29 se distribuent en 2 plans fins parallèles entre eux, et aussi parallèles au plan de l'équateur supergalactique (le plan du superamas de galaxies, duquel le Groupe Local incluant notre galaxie fait partie). Cette observation est totalement inédite.

Les deux plans sont de taille semblable, avec un grand axe d'environ 1 million d'années-lumière et un petit-axe d'environ 200000 années-lumières. Ils apparaissent séparés d'une distance de 1 million d'années-lumière environ.
Le groupe de Cen A est proche de nous, la galaxie elliptique Centaurus A est elle-même seulement à 12 millions d'années-lumière. Au delà des 29 galaxies dont les distances ont pu être mesurées avec précision, il y a encore 7 autres galaxies dans ce groupe, mais dont les chercheurs n'ont pas pu obtenir de valeur de distance précise, mais ils précisent que même en connaissant leur caractéristiques dynamiques, la conclusion en serait inchangée, il existe bel et bien deux plans de galaxies parallèles dans le groupe de Centaurus A. 
Brent Tully et ses coauteurs montrent que les directions normales aux deux plans ne diffèrent entre elles que de 7°, et que cette différence n'est pas statistiquement significative. L'écart angulaire avec le plan supergalactique, lui, n'est que de 17°. 
L' "épaisseur" de ces deux plans de galaxies vaut respectivement 250000 années-lumière et 180000 années-lumière.
Image composite de Centaurus A
ESO/WFI (Optical);
MPIfR/ESO/APEX/A.Weiss et al. (Submillimetre);
NASA/CXC/CfA/R.Kraft et al. (X-ray)

Les auteurs font alors un petit calcul statistique pour évaluer quelle est la probabilité qu'un tel nombre de galaxies qui se retrouveraient en deux sous groupes au sein du groupe de Centaurus A forment deux plans comme ceux qui sont observés. Ils trouvent une probabilité de 0,03%...  Clairement, ces plans de galaxies ne sont pas dus au hasard.
Mais alors, d'où viennent-ils ? 

Il faut également rappeler que le plan de galaxies autour de la galaxie d'Andromède qui a été reporté il y a quelques mois et lui aussi parallèle à l'équateur supergalactique. Alors que ce passe-il là-haut ? 

L'équipe de Brent Tully n'apporte pas de réponse définitive ni très argumentée, ils tentent une explication en rappelant que toutes les galaxies qui nous entourent dans un rayon de 25 millions d'années-lumière font partie de ce qu'on appelle un grand "mur", ou Feuille Locale, frontière d'une zone "vide", le Vide Local. Ce vide est actuellement en expansion, ce qui produit un mouvement vers le "bas" de la Feuille Locale à une vitesse de 260 km/s. 
Selon les chercheurs, un scénario plausible serait qu'il y aurait eu initialement deux grands groupes situés à des distances très différentes du centre du Vide Local mais orientés vers la même direction, ces deux entités auraient été étirées parallèlement à l'axe orthogonal au plan supergalactique par une répulsion radiale du grand vide, et seraient aujourd'hui en train de se rapprocher, ce qui aurait eu pour effet de donner à Centaurus A une grosse influence sur la formation des deux plans.

Si cette explication vous paraît être une jolie petite usine à gaz, vous pouvez également vous souvenir du billet que j'ai consacré il y a deux semaines à une théorie développée par un chercheur indépendant français pour éliminer les notions de matière noire et d'énergie noire par la prise en compte d'un champ gravitique, dont l'une des prédictions annexes est l'existence de plans de galaxies au sein d'amas de galaxies... 


Source : 
TWO PLANES OF SATELLITES IN THE CENTAURUS A GROUP
R. Brent Tully et al.
A paraître dans Astrophysical Journal Letters

2 commentaires :

guillaume a dit…

Bonjour,
Etes vous le seul a vous intéresser aux travaux de Stéphane Le Corre ou d'autres astrophysiciens partagent-ils votre enthousiasme ?
Je trouve passionnant les questions épistémologiques qui en découlent et la capacité d'une communauté comme celle de l'astrophysique d'accorder de l'importance aux travaux d'un petit chercheur indépendant qui remettrait en cause tout un pan des théories actuelles sur matière noire et énergie noire en les faisant disparaître...
Quelles sont les réactions de vos collègues quand vous parlez de ces travaux ?
Je lis régulièrement vos articles avec plaisir, sans être en aucune façon capable d'avoir le moindre avis sur des sujets aussi complexes.
J'espère que vous continuerez longtemps à publier ces petits billets très clairs et passionnants.
Bien cordialement,

Dr Eric SIMON a dit…

Merci pour vos encouragements. Je tiens à préciser que je suis chercheur, certes, mais dans un autre domaine que l'astrophysique. En aucune façon je ne suis le représentant d'une communauté ;-), sauf peut-être celle des passionnés de science, qui devrait être la communauté humaine dans son ensemble, j'y travaille modestement...