News – THAT – Discovery of two new giant radio galaxies opens up new perspectives on the universe

Chercheur postdoctoral à SARAO, Université du Cap

Deux gigantesques radio-galaxies ont été découvertes à l’aide du puissant télescope MeerKAT en Afrique du Sud, situé dans la région du Karoo, une région semi-aride du sud-ouest du pays. Les radio-galaxies tirent leur nom du fait qu’elles émettent d’énormes faisceaux, or “jets”, de lumière radio. C’est grâce à l’interaction entre les particules chargées et les champs magnétiques puissants associés aux trous noirs supermassifs dans les noyaux galactiques.

Ces galaxies géantes sont beaucoup plus grandes que la plupart des autres galaxies de l’univers et seraient très rares malgré l’existence de millions de radio-galaxies. Seulement environ 800 galaxies géantes ont été trouvées. Ce groupe de galaxies nous était auparavant caché en raison des limitations des radiotélescopes. MeerKAT a permis de nouvelles découvertes car il peut détecter la lumière faible et diffuse que les télescopes précédents ne pouvaient pas faire

Notre découverte, publiée dans les Avis mensuels de la Royal Astronomical Society, donne aux astronomes des indices supplémentaires sur la façon dont les galaxies ont changé et évolué au cours de l’histoire cosmique. C’est aussi un moyen de comprendre comment les galaxies peuvent continuer à changer et évoluer – et même apprendre comment les galaxies radio anciennes pourraient devenir

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Des galaxies radio géantes ont été repérées dans de nouvelles cartes radio du ciel créées par l’une des études les plus avancées de galaxies lointaines impliquant l’équipe sur laquelle travaillent des astronomes du monde entier, notamment en Afrique du Sud, UK, en Italie et en Australie, appelée International Survey of Exploration Outside Galaxies (MIGHTEE), qui comprend des données collectées par l’impressionnant radiotélescope MeerKAT en Afrique du Sud. Australie et Afrique du Sud

Les galaxies en question sont à plusieurs milliards d’années-lumière. La découverte de jets et de lobes massifs sur la carte MIGHTEE nous a permis d’identifier en toute confiance les objets comme des radio-galaxies géantes

Leur découverte signifie qu’une meilleure compréhension des trajectoires évolutives des galaxies commence à émerger. C’est une preuve confuse du potentiel d’un grand nombre de radio-galaxies gigantesques, faibles et extrêmement étendues. Cela peut nous aider à comprendre comment les radio-galaxies deviennent si énormes et quel genre de ravages les trous peuvent causer. La noirceur colossale dans ses galaxies

De nombreuses galaxies contiennent des trous noirs massifs au milieu. Lorsque de grandes quantités de gaz interstellaire commencent à tourner et à tomber vers le trou noir, le trou noir devient “énergétique”: des quantités massives d’énergie sont libérées de cette région de la galaxie

Dans certaines galaxies actives, des particules chargées interagissent avec des champs magnétiques puissants près du trou noir et libèrent d’énormes faisceaux, or “jets”, de lumière radio. Les jets radio de ces “radio-galaxies” peuvent être plusieurs fois plus grands que la galaxie elle-même et peuvent s’étendre Pour de vastes distances dans l’espace intergalactique, considérez-les comme des jets d’eau provenant d’un cratère gonflé d’une baleine, un mince panache s’étendant dans un panache nuageux à la fin

Nous avons trouvé ces radio-galaxies géantes dans une région du ciel environ quatre fois la taille d’une pleine lune.Sur la base de ce que nous savons actuellement sur la densité des radio-galaxies géantes dans le ciel, la probabilité d’en trouver deux dans une région de cette taille est extrêmement faible – only 00003%. Il est possible que les galaxies radio géantes – celles qui émettent des faisceaux ou les jets de lumière décrits ci-dessus – soient en fait plus courantes que nous ne le pensions auparavant

Ce ne sont pas les premières radio-galaxies que les astronomes ont découvertes. Des centaines de milliers ont déjà été identifiées, but only 800 environ ont des jets radio de plus de 700 kiloparsecs, is around 22 fois la taille de la Voie lactée. Ces systèmes vraiment colossaux sont appelés “radio-galaxies géantes”.

Nos nouvelles découvertes couvrent plus de 2 méga-parsecs: about 65 millions d’années-lumière ou environ 62 fois la taille de la Voie lactée, mais elles sont plus légères que d’autres de la même taille, ce qui les rend plus difficiles à voir.

Nous soupçonnons qu’il existe plus de galaxies similaires, étant donné la façon dont nous pensons que les galaxies devraient grandir et changer au cours de leur vie, et c’est une question à laquelle nous espérons que cette découverte aidera à répondre: quel âge ont les galaxies radio géantes et comment sont-elles devenues si massives?

From now on, la technologie des télescopes permet de tester ces théories et d’autres. MeerKAT est le meilleur du genre au monde en raison de la sensibilité sans précédent du télescope à la lumière radio faible et diffuse. C’est cette capacité qui nous a permis de détecter des galaxies radio géantes. Nous pouvons voir des caractéristiques que nous n’avons pas remarquées. Before: jets radio à grande échelle des galaxies centrales, plus des lobes brumeux en forme de nuage à l’extrémité des avions

Le fait que si peu de radio-galaxies géantes aient toujours été des géants quelque peu mystérieux est considéré comme les plus anciennes radio-galaxies, qui existent depuis assez longtemps (plusieurs centaines de millions d’années) pour faire croître leurs avions radio vers l’extérieur à des tailles aussi colossales si C’était correct, il doit y avoir plus de radio-galaxies géantes qu’on ne le sait actuellement et c’est important car les avions radio peuvent principalement affecter la formation d’étoiles dans la galaxie hôte. Ils peuvent “tuer” leur galaxie en soufflant tous les gaz et en empêchant la formation de nouvelles étoiles.

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Le levé MIGHTEE se poursuit et nous espérons découvrir davantage de ces galaxies géantes au fur et à mesure de sa progression. Nous espérons également en trouver plus avec la matrice du kilomètre carré: la construction de ce télescope intercontinental devrait commencer en Afrique du Sud et en Australie en 2021 et se poursuivra jusqu’en 2027. Notes de mise en service scientifique dès 2023

Le réseau de kilomètres carrés devrait également révéler de plus grands groupes de radio-galaxies, révolutionnant notre compréhension de l’évolution des galaxies

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