La galaxie PKS 2014-55, situé à 800 millions d'années-lumière de la Terre, est classé comme « en forme de X » en raison de son apparition dans les images précédentes relativement floues. Les détails fournis dans cette image radio obtenue avec le télescope MeerKAT indiquent que sa forme est mieux décrite comme un « double boomerang ». Deux puissants jets d'ondes radio, indiqué en bleu, s'étendent chacun de 2,5 millions d'années-lumière dans l'espace (comparable à la distance entre la Voie lactée et la galaxie d'Andromède, notre grand voisin le plus proche). Finalement, ils sont « refoulés » par la pression d'un gaz intergalactique ténu. En refluant vers la galaxie centrale, ils sont déviés par sa pression de gaz relativement élevée dans le plus court, horizontal, bras du boomerang. L'image d'arrière-plan montre la lumière visible d'une myriade de galaxies dans l'univers lointain. Adapté de W Cotton et al, MNRAS (2020). Crédit :NRAO/AUI/NSF ; SARAO ; DES
De nombreuses galaxies bien plus actives que la Voie lactée ont d'énormes jets jumeaux d'ondes radio s'étendant loin dans l'espace intergalactique. Normalement, ceux-ci vont dans des directions opposées, provenant d'un trou noir massif au centre de la galaxie. Cependant, quelques-uns sont plus compliqués et semblent avoir quatre jets formant un « X » dans le ciel.
Plusieurs explications possibles ont été proposées pour comprendre ce phénomène. Ceux-ci incluent des changements dans la direction de rotation du trou noir au centre de la galaxie, et jets associés, sur des millions d'années ; deux trous noirs associés chacun à une paire de jets; et la matière retombant dans la galaxie étant déviée dans différentes directions formant les deux autres bras du X.
De nouvelles observations MeerKAT exquises d'une de ces galaxies, PKS 2014-55, privilégiez fortement cette dernière explication car elles montrent que le matériel « tourne le coin » alors qu'il retourne vers la galaxie hôte ; les résultats viennent d'être acceptés pour publication dans la revue Avis mensuels de la Royal Astronomical Society .
Ce travail a été réalisé par une équipe du South African Radio Astronomy Observatory (SARAO), l'Observatoire national de radioastronomie (NRAO) (États-Unis), l'Université de Pretoria, et l'Université de Rhodes.
Les études précédentes de ces galaxies inhabituelles n'avaient pas l'imagerie de haute qualité fournie par le télescope MeerKAT récemment achevé. Ce réseau de télescopes se compose de 64 antennes paraboliques situées dans le semi-désert du Karoo, dans la province du Cap du Nord en Afrique du Sud. Les ordinateurs ont combiné les données de ces antennes dans un télescope de 8 km de diamètre, et a fourni des images dans la bande radio d'une qualité sans précédent pour PKS 2014-55 qui ont permis de résoudre le mystère de sa forme.
Image annotée montrant la radiogalaxie géante en forme de X PKS 2014-55, observé avec le télescope MeerKAT de l'Observatoire de radioastronomie sud-africain, indiquant les anciens jets radio en forme de X, les jets les plus jeunes plus proches du trou noir central, et la région d'influence dominée par les étoiles et le gaz de la galaxie centrale. Les flèches courbes indiquent la direction du reflux qui forme les composantes horizontales du X. Crédit :UP; NRAO/AUI/NSF ; SARAO ; DES
Bernie Fanaroff, ancien directeur du projet SKA Afrique du Sud qui a construit MeerKAT, et co-auteur de l'étude, note que "MeerKAT a été conçu pour être le meilleur du genre au monde. C'est merveilleux de voir comment ses capacités uniques contribuent à résoudre des questions de longue date liées à l'évolution des galaxies."
L'auteur principal William Cotton de la NRAO a déclaré :"MeerKAT fait partie d'une nouvelle génération d'instruments dont la puissance résout les vieilles énigmes tout en en trouvant de nouvelles. Cette galaxie présente des caractéristiques jamais vues auparavant dans ce détail qui ne sont pas entièrement comprises." D'autres recherches sur ces questions ouvertes sont déjà en cours.
