samedi 13 mai 2017

Découverte d'un pont magnétique entre les nuages de Magellan


Pour la première fois, des astronomes viennent de mettre en évidence l'existence d'un champ magnétique associé au "pont magellanique", filament de gaz reliant le Grand Nuage et le Petit Nuage de Magellan, les deux galaxies naines les plus proches de la Voie Lactée.




Le filament de gaz qui relie les deux galaxies satellites s'étend sur 75 000 années-lumière, le Petit Nuage et le Grand Nuage sont situés eux respectivement à 160 000 et 200 000 années-lumière, visibles dans l'hémisphère sud.
Jane Kaczmarek et ses collègues pensaient qu'un tel champ magnétique pouvait exister mais personne ne l'avait encore observé. De fait, ce type de champ magnétique, de faible amplitude, ne peut être observé qu'indirectement par l'effet qu'il produit sur d'autres phénomènes physiques. Les chercheurs canadiens et australiens ont exploité la capacité du champ magnétique à modifier la polarisation d'ondes radio. Ils ont donc observé l'émission radio de galaxies lointaines qui se trouvent en arrière plan du Pont magellanique, avec le réseau de radiotélescopes Australia Telescope Compact Array (ATCA) de l'Observatoire Paul Wild en Australie.
Le phénomène utilisé est appelé la rotation de Faraday : lorsque une onde électromagnétique traverse un champ magnétique, le plan où oscillent les champ magnétique et électrique de l'onde subit une rotation : la polarisation de l'onde change. En observant la polarisation des ondes radio de 167 galaxies ayant traversé le pont magellanique ou non, les astronomes ont pu mesurer l'amplitude et la direction du champ magnétique présent.
Ce champ magnétique est très faible, 0,3 µGauss, environ un millionième du champ magnétique terrestre. Son étude détaillée pourra permettre de savoir si il est produit par le gaz du pont de matière lui-même ou bien si il est une extension des champs magnétiques des deux galaxies naines apparue lorsqu'elles ont interagi entre elles. 
Jane Kaczmarek précise :"En général, nous ne savons pas comment de tel champ magnétiques très étendus sont générés. Comprendre le rôle que joue le champ magnétique dans l'évolution des galaxies et de leur environnement est une question fondamentale en astronomie, qui n'a aujourd'hui pas encore de réponse."

Cette étude est un des nombreux résultats récents qui tentent de construire une cartographie des champs magnétiques dans l'Univers. Il apparaît de plus en plus que le magnétisme est présent à toutes les échelles, des amas de galaxies aux ponts de matière entre galaxies naines...

Référence

Detection of a coherent magnetic field in the Magellanic Bridge through Faraday rotation
J. F. Kaczmarek  et al.
Mon Not R Astron Soc (2017) 467 (2): 1776-1794
https://doi.org/10.1093/mnras/stx206

Illustration 

Le Grand Nuage et le Petit Nuage de Magellan, avec une des antennes du réseau ATCA (photo : Mike Salway)