En regardant à travers 300 millions d'années-lumière dans une monstrueuse cité de galaxies, les astronomes ont utilisé le télescope spatial Hubble de la NASA pour faire un recensement complet de certains de ses membres les plus petits :un énorme 22, 426 amas d'étoiles globulaires trouvés à ce jour.

Le sondage, publié le 9 novembre 2018, numéro de La Journal d'astrophysique , permettra aux astronomes d'utiliser le champ de l'amas globulaire pour cartographier la distribution de la matière et de la matière noire dans l'amas de galaxies de Coma, qui détient plus de 1, 000 galaxies qui s'entassent.

Parce que les amas globulaires sont beaucoup plus petits que des galaxies entières - et beaucoup plus abondants - ils sont un bien meilleur traceur de la façon dont le tissu de l'espace est déformé par la gravité de l'amas de Coma. En réalité, l'amas de Coma est l'un des premiers endroits où les anomalies gravitationnelles observées ont été considérées comme révélatrices d'une masse invisible dans l'univers – qui sera plus tard appelée « matière noire ».

Parmi les premiers colons de l'univers, les amas d'étoiles globulaires sont des îles en forme de globe de neige de plusieurs centaines de milliers d'étoiles anciennes. Ils font partie intégrante de la naissance et de la croissance d'une galaxie. Environ 150 amas globulaires zigzaguent autour de notre galaxie de la Voie lactée, et, car ils contiennent les plus anciennes étoiles connues de l'univers, étaient présents dans les premières années de formation de notre galaxie.

Certains des amas globulaires de la Voie lactée sont visibles à l'œil nu sous la forme d'« étoiles » floues. Mais à la distance de l'amas de Coma, ses globulaires apparaissent comme des points de lumière même à la vision ultra-nette de Hubble. L'enquête a trouvé les amas globulaires dispersés dans l'espace entre les galaxies. Ils sont devenus orphelins de leur galaxie d'origine en raison de quasi-collisions de galaxies à l'intérieur de l'amas encombré. Hubble a révélé que certains amas globulaires s'alignent le long de motifs en forme de pont. C'est une preuve révélatrice des interactions entre les galaxies où elles se tirent gravitationnellement comme tirer de la tire.

L'astronome Juan Madrid de l'Australian Telescope National Facility à Sydney, L'Australie a d'abord pensé à la distribution des amas globulaires dans Coma lorsqu'il examinait des images de Hubble qui montrent les amas globulaires s'étendant jusqu'au bord de toute photographie donnée de galaxies dans l'amas de Coma.

Il attendait avec impatience plus de données de l'une des anciennes enquêtes de Hubble qui a été conçue pour obtenir des données de l'ensemble du cluster Coma, appelé le Coma Cluster Treasury Survey. Cependant, à mi-parcours du programme, en 2006, La puissante caméra avancée pour les levés (ACS) de Hubble a eu une panne électronique. (L'ACS a ensuite été réparé par des astronautes lors d'une mission d'entretien Hubble en 2009.)

Pour combler les lacunes de l'enquête, Madrid et son équipe ont minutieusement extrait de nombreuses images Hubble de l'amas de galaxies prises à partir de différents programmes d'observation Hubble. Ceux-ci sont stockés dans les archives Mikulski pour les télescopes spatiaux du Space Telescope Science Institute à Baltimore, Maryland. Il a assemblé une mosaïque de la région centrale de l'amas, travailler avec des étudiants du programme Research Experience for Undergraduates de la National Science Foundation. "Ce programme donne l'opportunité aux étudiants inscrits dans les universités avec peu ou pas d'astronomie d'acquérir une expérience dans le domaine, ", a déclaré Madrid.

L'équipe a développé des algorithmes pour passer au crible les images de la mosaïque Coma qui contiennent au moins 100, 000 sources potentielles. Le programme a utilisé la couleur des amas globulaires (dominés par la lueur des étoiles rouges vieillissantes) et la forme sphérique pour éliminer les objets étrangers – principalement des galaxies d'arrière-plan non associées à l'amas de Coma.

Bien que Hubble possède de superbes détecteurs avec une sensibilité et une résolution inégalées, leur principal inconvénient est qu'ils ont des champs de vision minuscules. "L'un des aspects intéressants de notre recherche est qu'elle présente la science étonnante qui sera possible avec le télescope d'enquête infrarouge à champ large (WFIRST) de la NASA qui aura un champ de vision beaucoup plus large que Hubble, " a déclaré Madrid. "Nous pourrons imager des amas de galaxies entiers à la fois."