mercredi 14 octobre 2015

Les galaxies spirales sont entourées d'un vaste halo d’émission radio

C'est une étude qui vient de le démontrer : les galaxies spirales sont très souvent entourées par un vaste halo qui émet des ondes radio. Ce vaste "halo radio" serait formé par des particules chargées et des champs magnétiques et était jusqu'alors invisible.



C'est en étudiant les émissions dans les longueurs d'ondes radio d'un échantillon de 35 galaxies spirales vues par la tranche que l'équipe internationale d'astrophysiciens du projet CHANG ES (Continuum Halos in Nearby Galaxies, and EVLA Survey) ont réussi à mettre en évidence la présence quasi systématique d'une vaste région formant un halo radio de part et d'autre du plan des disques galactiques. Les 35 galaxies étudiées sont des galaxies proches, réparties à des distances comprises entre 11 millions et 137 millions d'années-lumière. Elles ont été étudiées grâce au radiotélescope Karl Jansky Very Large Array dans deux bandes spectrales radio, autour de 1,5 GHz et autour de 6 GHz.

Visualisation de l'étendue du halo radio observé autour de la galaxie NGC 5775 (Jayanne English (U. Manitoba), Judith Irwin Theresa Wiegert (Queen’s U.) NRAO/AUI/NSF; NASA/STScI)
Après avoir traité 30 images radio sur les 35, les chercheurs montrent la présence sans équivoque de ces vastes étendues d'émission radio de part et d'autre des disques galactiques. De telles émissions radio peuvent être le produit de charges électriques en mouvement dans des champs électromagnétiques, typiquement des rayons cosmiques, proton, électrons ou noyaux d'atomes. On savait que de tels halos pouvaient exister mais ce que l'on ignorait jusqu'à aujourd'hui, c'est leur quasi omniprésence autour des galaxies spirales.

Les galaxies spirales, comme notre Voie lactée ont leur majorité d'étoiles, de gaz et de poussières regroupés dans un disque plat en rotation, avec des bras en forme de spirale, et la très grande majorité de la lumière et des ondes radio que nous observons proviennent d'objets qui sont situés dans ce disque. Il a toujours été difficile d'entrevoir ce qui se passe au dessus et en dessous de ce disque de matière.
L'étude du "halo radio" peut maintenant apporter de nombreuses informations sur bon nombre de phénomènes, à commencer par le taux de formation d'étoiles dans le disque ou encore les vents de particules produits par les explosions d'étoiles ou bien l'origine des champs magnétiques des galaxies.
Car l'implication importante de cette observation est que l'on peut voir maintenant comment les rayons cosmiques et les champs magnétiques non seulement débordent du disque galactique mais à quel point ils s'étendent loin du plan de rotation.

Ces résultats qui sont entièrement partagés avec la communauté astrophysique dans leurs moindres détails (l'article paru dans Astronomical Journal fait la bagatelle de 70 pages...), ce qui est une spécificité du projet CHANG ES, devraient être bientôt suivis par de nouveaux résultats en cours d'analyse par la même équipe sur d'autres échantillons de galaxies... 


Source : 

CHANG-ES IV: Radio continuum emission of 35 edge-on galaxies observed with the Karl G. Jansky Very Large Array in D-configuration
T. Wiegert et al.,
The Astronomical Journal, Volume 150, Issue 3  (2015)