Grâce au puissant radiotélescope LOFAR, la plus grande galaxie jamais découverte. Appelé Alcyoneus, il s’étend sur 16,3 millions d’années-lumière (5 Mpc)
Crédit : Oei et al., ArXiv, 2022
A 3 milliards d’années-lumière de la Terre, la plus grande galaxie jamais identifiée a été découverte, un « monstre » d’une extension d’environ 5 mégaparsecs (MPC), soit 16,3 millions d’années-lumière. Pour se rendre compte des dimensions colossales d’Alcyoneus, c’est le nom établi par les scientifiques, il suffit de penser que notre galaxie – la Voie lactée – a une extension de seulement 100 000 années-lumière. Mais il existe une différence substantielle entre une galaxie commune et Alcyoneus : cette dernière fait en effet partie de la classe des radiogalaxies géantes, caractérisées par une émission d’ondes radio significativement plus élevée que la première. Leur taille est due aux jets colossaux et aux lobes de plasma ionisé, projetés vers l’extérieur – à très grande vitesse – depuis le trou noir supermassif au centre de la galaxie hôte.
La plus grande galaxie jamais identifiée a été découverte par une équipe de recherche internationale dirigée par des scientifiques néerlandais de l’Université de Leiden, qui ont collaboré étroitement avec des collègues du Centre de recherche en astrophysique de l’Université de Hertfordshire (Royaume-Uni), de l’Observatoire de Paris, de l’Université d’Oxford, l’Université de Hambourg (Allemagne) et le Département de physique et d’électronique de l’Université de Rhodes (Afrique du Sud). Les chercheurs, coordonnés par le professeur Martijn Oei, astronome à l’Observatoire de Leiden, ont intercepté et décrit Alcyoneus grâce au grand radiotélescope LOw Frequency ARray (LOFAR), basé sur un réseau interférométrique d’environ 20 000 antennes radio situées dans de nombreux pays européens.
A partir de l’analyse des images, « nettoyées » par des sources radio compactes qui pourraient interférer avec les observations, ils ont déterminé que les lobes et jets tirés sur le noyau galactique actif au centre d’Alcyoneus couvrent la distance stratosphérique de 5 mégaparsecs. « Nous avons découvert quelle est la plus grande structure connue faite par une seule galaxie en projection : une gigantesque radiogalaxie avec une longueur prédite qui lui est propre. [di] 4,99 ± 0,04 mégaparsec. La vraie longueur propre est d’au moins 5,04 ± 0,05 mégaparsecs », ont écrit les auteurs de l’étude.
Les lobes d’Alcyoneus. Crédit : Oei et al., ArXiv, 2022
Grâce au projet Sloan Digital Sky Survey ou SDSS, basé sur un télescope optique de 2,5 mètres situé au Nouveau-Mexique, le professeur Oei et ses collègues ont déterminé que la galaxie hôte possède en son cœur un trou noir supermassif de 400 millions de masses solaires. Il est beaucoup plus massif que Sagittarius A*, le trou noir au centre de la Voie lactée (de 4 millions de masses solaires), mais se situe dans la moyenne des radiogalaxies géantes. Alors comment Alcyoneus a-t-il atteint des dimensions aussi colossales si la taille des trous noirs ne semble pas jouer un rôle ? Selon les chercheurs, la super galaxie aurait pu se développer dans une zone de l’espace moins dense que les autres, permettant l’extension considérable des radiolobes. Mais ce n’est que spéculation; ce qui est certain, c’est qu’Alcyoneus n’a pas encore cessé de grandir. Les détails de la recherche « La découverte d’une radiogalaxie d’au moins 5 Mpc » ont été téléchargés sur la base de données en ligne ArXiv, en attente d’examen par les pairs et de publication dans une revue scientifique.