Une équipe internationale de chercheurs dirigée par l'Université de Leiden (Pays-Bas) a cartographié neuf gigantesques collisions d'amas de galaxies. Les collisions ont eu lieu il y a sept milliards d'années et ont pu être observées car elles accélèrent les particules à des vitesses élevées. C'est la première fois que des collisions d'amas aussi éloignés sont étudiées. Les chercheurs publient leurs découvertes dans la revue Astronomie de la nature le lundi soir 2 novembre.

Les amas de galaxies sont les plus grandes structures de l'Univers. Ils peuvent être constitués de milliers de galaxies, chacun avec des milliards d'étoiles. Lorsque de tels clusters fusionnent, les électrons entre eux sont accélérés à presque la vitesse de la lumière. Les particules accélérées émettent des ondes radio lorsqu'elles entrent en contact avec des champs magnétiques dans les amas.

Jusqu'à maintenant, les télescopes n'étaient pas assez puissants pour recevoir les ondes radio des amas éloignés en collision. Mais grâce au réseau néerlando-européen d'antennes LOFAR liées et à un « temps d'exposition » de huit heures par cluster, les chercheurs ont pu collecter pour la première fois des données détaillées à partir d'amas distants.

Les données montrent, entre autres, que l'émission radio des amas éloignés en collision est plus brillante que prévu. Selon les théories dominantes, l'émission radio des clusters provient d'électrons qui sont accélérés par les mouvements turbulents. Responsable de recherche Gabriella Di Gennaro, doctorat candidat à l'Université de Leiden (Pays-Bas) ajoute, "Nous pensons donc que les turbulences et les tourbillons causés par les collisions sont suffisamment forts pour accélérer les particules également dans un jeune Univers."

Par ailleurs, les champs magnétiques dans les amas éloignés se sont avérés à peu près aussi forts que dans les amas proches étudiés précédemment. Selon le co-auteur et expert en champs magnétiques Gianfranco Brunetti (INAF-Bologne, Italie), c'était inattendu :"Nous ne savons pas encore comment ces champs magnétiques peuvent être si forts dans un Univers encore jeune, pourtant notre étude fournit des contraintes importantes sur leur origine. Nous nous attendons à ce que les futures observations d'amas distants fournissent plus d'informations."