Les scientifiques ont publié un nouveau, image radio détaillée de la galaxie d'Andromède, la galaxie sœur de la Voie lactée, qui leur permettra d'identifier et d'étudier les régions d'Andromède où naissent de nouvelles étoiles.

L'étude, qui est la première à créer une image radio d'Andromède à la fréquence micro-ondes de 6,6 GHz, a été dirigée par la physicienne de l'Université de la Colombie-Britannique, Sofia Fatigoni, avec des collègues de l'Université Sapienza de Rome et de l'Institut national italien d'astrophysique. Il a été publié en ligne dans Astronomie et astrophysique .

"Cette image nous permettra d'étudier la structure d'Andromède et son contenu plus en détail qu'il n'a jamais été possible, " dit Fatigoni, un doctorat étudiant au département de physique et d'astronomie de l'UBC. "Comprendre la nature des processus physiques qui se déroulent à l'intérieur d'Andromède nous permet de comprendre plus clairement ce qui se passe dans notre propre galaxie, comme si nous nous regardions de l'extérieur."

Avant cette étude, aucune carte capturant une si grande région du ciel autour de la galaxie d'Andromède n'avait jamais été réalisée dans la bande des fréquences micro-ondes entre 1 GHz et 22 GHz. Dans cette gamme, l'émission de la galaxie est très faible, ce qui rend difficile de voir sa structure. Cependant, ce n'est que dans cette gamme de fréquences que des caractéristiques particulières sont visibles, Il est donc crucial d'avoir une carte à cette fréquence particulière pour comprendre quels processus physiques se produisent à l'intérieur d'Andromède.

Afin d'observer Andromède à cette fréquence, les chercheurs avaient besoin d'un radiotélescope à antenne unique avec une grande surface efficace. Pour l'étude, les scientifiques se sont tournés vers le radiotélescope de Sardaigne, un télescope entièrement orientable de 64 mètres capable de fonctionner à des fréquences radio élevées.

Il a fallu 66 heures d'observation avec le radiotélescope de Sardaigne et une analyse cohérente des données pour que les chercheurs cartographient la galaxie avec une grande sensibilité. Ils ont ensuite pu estimer le taux de formation d'étoiles au sein d'Andromède, et produire une carte détaillée qui a mis en évidence le disque de la galaxie comme la région où naissent les nouvelles étoiles.

« En associant cette nouvelle image à celles précédemment acquises, nous avons fait des progrès significatifs en clarifiant la nature des émissions micro-ondes d'Andromède et en nous permettant de distinguer les processus physiques qui se produisent dans différentes régions de la galaxie, " a déclaré le Dr Elia Battistelli, professeur au département de physique de la Sapienza et coordinateur de l'étude.

"En particulier, nous avons pu déterminer la fraction des émissions dues aux processus thermiques liés aux premières stations de formation de nouvelles étoiles, et la fraction des signaux radio attribuables aux mécanismes non thermiques dus aux rayons cosmiques qui spiralent dans le champ magnétique présent dans le milieu interstellaire, " dit Fatigoni.

Pour l'étude, l'équipe a développé et mis en œuvre un logiciel qui a permis, entre autres, de tester de nouveaux algorithmes pour identifier des sources d'émissions inférieures jamais examinées dans le champ de vision autour d'Andromède à une fréquence de 6,6 GHz. A partir de la carte résultante, les chercheurs ont pu identifier un catalogue d'une centaine de sources ponctuelles, y compris les étoiles, galaxies et autres objets à l'arrière-plan d'Andromède.