Une équipe internationale d'astronomes a effectué des observations radio d'un amas massif de galaxies connu sous le nom d'ACT-CL J0329.2-2330, ce qui a abouti à la détection d'un nouveau halo radio dans cet amas. La découverte a été rapportée dans un document de recherche publié le 5 avril sur le serveur de pré-impression arXiv. .

Les halos radio sont d'énormes régions d'émission radio diffuse, généralement trouvées au centre des amas massifs de galaxies, présentant une morphologie régulière, qui tend à retracer le milieu intraamas émetteur de rayons X (ICM). Cependant, les émissions diffuses ont généralement une luminosité de surface très faible, en particulier aux fréquences GHz, ce qui les rend difficiles à détecter. Leur luminosité augmente aux basses fréquences, dévoilant la présence de ces régions.

Aujourd'hui, un groupe d'astronomes dirigé par Sinenhlanhla Precious Sikhosana de l'Université du KwaZulu-Natal à Durban, en Afrique du Sud, a découvert un nouveau halo radio dans ACT-CL J0329.2-2330 (ou ACT-CL J0329 en abrégé) — un amas de galaxies d'une masse d'environ 970 billions de masses solaires, avec un redshift de 1,23. La découverte est le résultat d'observations en bande L et en bande UHF de cet amas avec le radiotélescope MeerKAT dans le cadre du MeerKAT Massive Distant Cluster Survey (MMDCS).

"Dans cette lettre, nous avons présenté les observations MeerKAT L et en bande UHF de ACT-CL J0329.2-2330, un amas de galaxies à z=1,23. Les images basse résolution révèlent un halo radio dans l'amas. (... ) Les observations MeerKAT ont été réalisées en bande L avec un temps total de détection de 3,5 heures, en utilisant un taux de vidage de 8 secondes et 4 096 canaux", ont écrit les chercheurs.

En analysant les images MeerKAT, l'équipe de Sikhosana a identifié une émission étendue au centre d'ACT-CL J0329, avec une plus grande taille linéaire de 3,59 millions d'années-lumière à 1,28 GHz. Les images MeerKAT montrent également que le halo radio dans ACT-CL J0329 a une morphologie lisse et régulière qui retrace l'émission thermique de bremsstrahlung du milieu intracluster (ICM).

Sur la base de ces résultats, les astronomes ont classé cette émission comme un halo radio, ce qui signifie qu'il s'agit du halo de redshift le plus élevé détecté jusqu'à présent.

L'étude a révélé que le halo radio nouvellement découvert a une densité de flux de 3,44 et 6,11 mJy dans les bandes L et UHF, respectivement. L'indice spectral intégré du halo a été calculé à 1,3, tandis que sa puissance radio a été estimée à 4,4 YW/Hz.

Ces résultats suggèrent que le halo dans ACT-CL J0329 est aussi lumineux que les halos trouvés dans les amas de galaxies massifs proches, ce qui semble confirmer qu'il existe une amplification rapide du champ magnétique dans les amas de galaxies à des redshifts élevés.

Dans leurs remarques finales, les auteurs de l'article ont souligné que la carte d'indice spectral d'ACT-CL J0329 présente des fluctuations distinctes, car les valeurs d'indice spectral plus abruptes sont concentrées dans la région orientale. Cela peut indiquer que l'énergie turbulente n'est pas dissipée de manière homogène dans le volume du halo.

Plus d'informations : S. P. Sikhosana et al, Enquête MeerKAT sur les amas massifs distants :un halo radio dans un amas massif de galaxies à z =1,23, arXiv (2024). DOI :10.48550/arxiv.2404.03944

Informations sur le journal : arXiv

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