La fusion des amas de galaxies fournit aux astronomes des laboratoires naturels pour étudier les phénomènes cosmiques. Igone Urdampilleta de l'Institut néerlandais de recherche spatiale SRON utilise la fusion Abell 3376 pour étudier comment les électrons se précipitent dans le milieu intra-amas à des vitesses relativistes. Les résultats pointent vers un mécanisme d'accélération appelé accélération de choc diffusif. L'étude est publiée dans Astronomie &Astrophysique .

Actuellement, la Voie lactée est sur une trajectoire de collision avec la galaxie d'Andromède à une vitesse de plus de 100 kilomètres par seconde. Le soleil entrera-t-il violemment en collision avec l'un des billions d'étoiles d'Andromède, emporter la Terre avec elle ? Heureusement, non. Les distances entre les étoiles d'une galaxie sont si vastes que si elles étaient de la taille d'une balle de ping-pong, ils seraient distants d'environ 1000 kilomètres. Les galaxies ne se heurtent pas, ils fusionnent. Il en va de même pour les amas de galaxies. Ils fournissent aux astronomes un laboratoire cosmique pour étudier toutes sortes de phénomènes, comme les électrons accélérant à travers le gaz entre les galaxies. Igone Urdampilleta de l'Institut néerlandais de recherche spatiale SRON utilise deux clusters en fusion, qui partagent le nom Abell 3376, pour étudier comment les électrons sont accélérés jusqu'à des énergies relativistes.

Lors de la fusion, le gaz chaud et diffus entre les galaxies se réchauffe et devient turbulent. Les astronomes appellent cela le milieu intracluster (ICM), qui est extrêmement aéré, contenant une seule particule par litre. La 'collision' provoque des fronts de choc, se propageant du centre vers la périphérie de l'amas. Parce que l'ICM devient chaud, Udrampilleta a pu l'observer par rayons X à l'aide de l'instrument XIS du télescope spatial japonais Suzaku.

Urdampilleta et ses collègues ont comparé leurs observations aux rayons X sur des fronts de choc à la périphérie d'Abell 3376 avec des mesures radio dans cette même région. En périphérie, les fronts de choc sont généralement associés à des émissions radio soit en raison de l'accélération directe des électrons - appelée accélération du choc diffusif - soit en raison de la réaccélération des électrons des rayons cosmiques préexistants. Les chercheurs concluent qu'au moins dans le cas de la relique radio occidentale d'Abell 3376, le mécanisme d'accélération des électrons semble être compatible avec l'accélération du choc diffusif.