Observations prises avec le télescope spatial Hubble de la NASA/ESA de deux galaxies agrandies derrière des amas de galaxies massifs :les halos roses brillants révèlent le gaz entourant les galaxies lointaines et sa structure. L'effet de lentille gravitationnelle des amas multiplie les images des galaxies, produire jusqu'à 4 images de la même source. Crédit :ESO / NASA / ESA / A.Claeyssens
L'instrument MUSE du Very Large Telescope de l'ESO au Chili a révélé des halos très détaillés d'hydrogène neutre autour de galaxies lointaines. Un nouveau résultat zoome sur quelques-uns de ces halos, l'un d'eux formant un grand, anneau de lumière presque complet. Ce résultat sera présenté par Adélaïde Claeyssens (Centre de Recherche Astrophysique de Lyon—CRAL UMR5574) lors de la réunion annuelle de la Société Européenne d'Astronomie (EWASS2019) à Lyon, le 25 juin.
Les galaxies sont entourées de grandes quantités d'hydrogène neutre dans une région s'étendant très loin de leur centre. Cette région est très importante car c'est le lieu des échanges de gaz entre les galaxies et leur environnement, et un élément clé pour comprendre la formation et l'évolution des galaxies. Dans les galaxies lointaines, cette région peut être révélée par la lueur de l'émission de gaz dans un halo.
L'instrument MUSE, en opération sur le Very Large Telescope de l'Observatoire Européen Austral, est extrêmement efficace pour identifier les halos autour de presque toutes les galaxies lointaines qu'il a observées, mais ils sont généralement trop petits pour montrer un détail ou une structure. La nouvelle étude a combiné la puissance de MUSE avec le soi-disant effet de lentille gravitationnelle des amas de galaxies.
Adélaïde Claeyssense explique :« En effet, les amas massifs ont la propriété de courber les rayons lumineux passant par leur centre, comme prédit par Einstein. Cela produit l'effet d'une loupe :les images des galaxies d'arrière-plan sont agrandies."
Observations prises avec le télescope spatial Hubble de la NASA/ESA de deux galaxies agrandies derrière des amas de galaxies massifs :les halos roses brillants révèlent le gaz entourant les galaxies lointaines et sa structure. L'effet de lentille gravitationnelle des amas multiplie les images des galaxies, produire jusqu'à 4 images de la même source. Crédit :ESO / NASA / ESA / A.Claeyssens
Exemple de carte des propriétés spatiales de l'hydrogène gazeux :les observations MUSE révèlent des variations significatives des propriétés du gaz à travers le halo, nous permettant d'étudier en détail sa structure complexe et le processus physique en jeu. Crédit :ESO /Claeyssens
L'étude présente les deux observations de halos agrandies les plus spectaculaires obtenues à ce jour avec MUSE; dans un cas, le halo présente la forme d'un grand, anneau de lumière presque complet. En zoomant sur de tels halos d'hydrogène entourant les galaxies, il est possible pour la première fois d'étudier avec des détails sans précédent comment les propriétés du gaz varient à travers le halo. Ces informations sont essentielles pour comprendre les processus physiques en jeu dans le halo, C'est, à quel point il est homogène et comment le gaz se déplace autour de la galaxie.
Cette découverte démontre le potentiel de MUSE combiné aux effets de lentille pour étudier de nombreux autres halos de ce type et acquérir une vue détaillée de la formation des galaxies dans l'univers, alors qu'il n'avait que quelques milliards d'années.
