Image Subaru composite couleur avec émissions radio (vert) et rayons X (rouge) améliorées. Les émissions radio proviennent d'observations GRMT (Bonafede et al. 2014) et les émissions de rayons X proviennent de XMM-Newton. Les contours de convergence superposés (blancs) culminent dans l'ICM émettant des rayons X avec le contour le plus élevé enveloppant le BCG. La masse est répartie selon une direction similaire à l'axe reliant les reliques radio. Le pointage HST F814W est entouré de bleu clair. Crédit d'image :Finner et al., 2017.
De nouvelles observations réalisées par une équipe internationale d'astronomes ont fourni des détails importants sur un amas de galaxies extrêmement massif nommé PLCK G287.0+32.9. Les résultats de ces observations, présenté le 6 octobre dans un article publié sur arXiv.org, révéler des informations sur la structure et la distribution de masse de cet amas.
PLCK G287.0+32.9 a été détecté par le télescope Planck de l'ESA en 2011. Les premières observations ont révélé qu'il s'agit d'un amas de galaxies extrêmement massif avec un décalage vers le rouge de 0,39 avec une masse d'environ 1,57 quadrillion de masses solaires. Des études ultérieures de PLCK G287.0+32.9 ont trouvé une paire de reliques radio géantes vers cet amas.
Les reliques radio sont diffuses, radiosources allongées d'origine synchrotron. Ils se présentent sous la forme d'arcs symétriques simples ou doubles spectaculaires aux périphéries des amas de galaxies. On pense que ces sources trouvent leur origine dans l'accélération et la réaccélération des chocs de fusion. Ainsi, dans le cas de PLCK G287.0+32.9, les reliques radio ont confirmé qu'il s'agit d'un amas de galaxies en fusion.
Cependant, l'asymétrie des reliques radio dans PLCK G287.0+32.9 suggère un scénario de fusion complexe. Afin d'étudier cette hypothèse en détail, la distribution de la matière noire en haute résolution était nécessaire. Par conséquent, une équipe d'astronomes dirigée par Kyle Finner de l'Université Yonsei à Séoul, Corée du Sud, a effectué une analyse par lentille faible de la distribution de la matière noire de cet amas.
Finner et ses collègues ont utilisé le télescope Subaru de 8,2 m à Hawaï et le télescope spatial Hubble (HST) pour leurs observations. Ils ont observé PLCK G287.0+32.9 avec le télescope Subaru le 26 février 2014, et avec TVH le 3 août, 2016 et le 21 février, 2017.
"Dans cette étude, nous présentons les premières contraintes sur la distribution de masse de PLCK G287.0+32.9 à partir d'une analyse par lentille faible des observations Subaru et HST. Notre analyse avec ce nouvel ensemble de données fournit des améliorations substantielles par rapport à l'étude précédente sur les lentilles faibles de Gruen et al. (2014), ", lit-on dans le journal.
Les observations Subaru et HST ont permis aux chercheurs de sonder la distribution de masse de l'amas et de découvrir ses cinq sous-structures. PLCK G287.0+32.9 s'est avéré plus massif que prévu, car l'analyse indique qu'il a une masse d'environ 2,04 quadrillions de masses solaires. Les astronomes ont révélé que la masse de PLCK G287.0+32.9 est dominée par l'amas primaire avec trois des sous-structures représentant environ 10 pour cent de la masse de l'amas primaire, tandis que la cinquième sous-structure la moins massive ne peut pas être considérée comme un amas de galaxies.
"Notre analyse montre que la distribution de masse comprend quatre sous-structures importantes qui s'étendent du nord-ouest au sud-est. Parmi les sous-structures, le cluster primaire domine le signal de faible lentille. Ce cluster est susceptible de subir une fusion avec un (ou plusieurs) sous-cluster dont la masse est environ un facteur 10 inférieure, ", ont écrit les auteurs dans le journal.
Les chercheurs espèrent que la future imagerie HST profonde fournira plus de détails sur les sous-structures de PLCK G287.0+32.9.
© 2017 Phys.org
