Des galaxies très grandes mais faibles ont été trouvées là où personne ne les aurait attendues – au milieu d'un amas de galaxies géant. Les astronomes d'Heidelberg ont découvert les galaxies de densité extrêmement faible, appelées galaxies ultra-diffuses, une découverte "à la fois remarquable et déroutante", déclare le Dr Thorsten Lisker. Les travaux de recherche ont été menés par Carolin Wittmann dans l'équipe du Dr Lisker au Centre d'astronomie de l'Université de Heidelberg (ZAH). Les résultats ont été publiés dans le Avis mensuels de la Royal Astronomical Society
Notre système solaire est situé au milieu d'une énorme galaxie composée de milliards d'étoiles, la voie Lactée. Environ 3, 000 étoiles peuvent être vues à l'œil nu. Cependant, si la Terre était située dans une galaxie ultra-diffuse, seules quelques dizaines d'étoiles et une "trace" de galaxie seraient visibles dans le ciel nocturne. Ces classes spéciales de galaxie, ainsi nommés pour leur aspect extrêmement diffus, ont apparemment produit beaucoup moins d'étoiles que les autres galaxies ou en ont été dépouillées il y a longtemps par les forces de marée galactiques.
Les astronomes ont commencé à rechercher systématiquement dans l'univers de telles galaxies ultra-diffuses il y a tout juste trois ans. Aidé par les grands télescopes et les nouvelles technologies, ils les ont trouvés, surtout dans les grands amas de galaxies. A leur grande surprise, les chercheurs de Heidelberg ont identifié environ 90 de ces galaxies dans le noyau de l'amas de galaxies de Persée. L'amas de Persée est une collection dense de centaines de grandes et petites galaxies situées à 240 millions d'années-lumière. Étonnamment, la plupart des galaxies ultra-diffuses semblent intactes, avec seulement très peu de candidats montrant des signes de perturbation continue malgré le fort champ de marée.
"Nous nous sommes demandé comment les galaxies ultra-diffuses sensibles pourraient survivre dans un environnement aussi instable qu'un amas de galaxies, " explique Carolin Wittmann, premier auteur de l'étude et doctorant à l'Institut de Calcul Astronomique (ARI) de la ZAH. "Peut-être que les étoiles dans les galaxies ultra-diffuses sont liées gravitationnellement en raison d'une teneur en matière noire particulièrement élevée." Cela aurait du sens, selon le chercheur, puisque pratiquement aucun signe d'interactions avec des galaxies plus grandes n'a été trouvé.
La recherche de Heidelberg était basée sur des images à longue exposition de l'amas de galaxies Persée obtenues en 2012 avec le télescope William Herschel de 4,2 mètres sur l'île canarienne de La Palma. « À l'origine, nous voulions étudier les effets des forces de marée sur les petites galaxies connues et toutes les perturbations structurelles associées. Mais la qualité des données était si exceptionnelle que nous avons pu trouver de nombreuses galaxies ultra-diffuses, " souligne le Dr Lisker, initiateur et coordinateur du projet.
Avec des partenaires internationaux, son groupe de recherche espère maintenant obtenir des données de qualité similaire à la périphérie de l'amas de Persée, où, Thorsten Lisker ajoute, l'influence environnementale aurait été moins forte, en préservant davantage l'apparence originale des galaxies.
