Les galaxies à anneau polaire, découvertes récentes dans le domaine de l’astronomie, fascinent chercheurs et amateurs. Issues de fusions galactiques, elles révèlent une structure et des propriétés uniques, notamment dans les cas de NGC 4632 et NGC 6156. La première évoquant particulièrement la forme d’un œil animal. L’exploration de ces galaxies offre une opportunité d’élucider des mystères de l’évolution galactique et de la matière noire.
L’étude des galaxies, éléments fondamentaux de notre univers, révèle des structures variées et souvent inattendues, telles que les galaxies à anneau polaire. Ces structures singulières émergent de fusions intergalactiques et arborent des propriétés peu communes, poussant les chercheurs à peaufiner les théories existantes sur l’évolution cosmique.
Des astronomes ont récemment identifié deux nouvelles galaxies potentielles à anneau polaire, NGC 4632 et NGC 6156, suggérant que ces formations pourraient être plus communes qu’on ne le pensait. Ces galaxies présentent des anneaux de gaz et d’étoiles orientés à 90 degrés par rapport à leur disque principal, une caractéristique unique qui intrigue les scientifiques. NGC 4632 évoque notamment la forme d’un œil d’animal. L’étude, dirigée par la Queensland University, est publiée dans la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Observations et analyses récentes
C’est en examinant les cartes du ciel de plus de 600 galaxies que les astronomes ont identifié NGC 4632 et NGC 6156. Bien que ce ne soit pas la première fois que des galaxies à anneaux polaires sont observées, ce sont là les premières images obtenues avec le radiotélescope ASKAP du CSIRO. Il utilise plusieurs antennes pour collecter des données radio, permettant d’étudier les anneaux polaires même s’ils apparaissent cachés en lumière visible.
Le Dr Deg, auteur principal de l’étude, déclare dans un communiqué : « Les galaxies à anneaux polaires font partie des galaxies les plus spectaculaires de l’Univers. Ces résultats suggèrent qu’un à trois pour cent des galaxies proches pourraient avoir des anneaux polaires gazeux, ce qui est beaucoup plus élevé que ce que suggèrent les observations avec les télescopes optiques ».
Formation et évolution
Les galaxies à anneau polaire résultent, comme mentionné précédemment, de la fusion de deux galaxies. Durant ce processus, les forces gravitationnelles entre les deux galaxies interagissent de manière à créer des anneaux de matière, composés de gaz, de poussière et d’étoiles, qui entourent la galaxie principale, formant ainsi un anneau polaire.
Ces galaxies à anneau polaire permettent d’observer et d’étudier les interactions et les transformations qui se produisent lors des fusions galactiques, offrant ainsi une compréhension plus approfondie des mécanismes qui régissent l’univers. De plus, ces galaxies sont essentielles pour l’étude des halos de matière noire, une composante mystérieuse de l’univers qui n’émet pas de lumière ni d’énergie. Bien qu’elle ne puisse être observée directement, sa présence est déduite de son influence gravitationnelle sur la matière visible. Les galaxies à anneau polaire permettent ainsi d’étudier les propriétés et la distribution de la matière noire dans les halos qui enveloppent les galaxies.
Des images composites aux détails surprenants
La nouvelle image de la galaxie à anneau polaire a été générée par Jayanne English (professeur agrégé d’astronomie à l’Université du Manitoba) à l’aide d’une combinaison de données provenant de différents télescopes. Comme d’autres images astronomiques, elle est composite — en quelque sorte une juxtaposition d’images et de données non visibles (converties en pixels/couleurs).
Premièrement, les données optiques et infrarouges du télescope Subaru à Hawaï ont fourni l’image du disque spirale de la galaxie. Ensuite, English a utilisé les données radio du Widefield ASKAP L-band Legacy All- sky Blind Survey (WALLABY), qui a examiné la répartition de l’hydrogène gazeux autour d’environ un demi-million de galaxies, pour révéler les disques polaires qui les entourent. C’est alors que l’équipe a réalisé qu’ASKAP avait repéré pour la première fois des galaxies à anneaux polaires.
Le subtil dégradé de couleurs de l’anneau représente les mouvements orbitaux du gaz, avec des teintes violettes traçant le gaz qui se déplace vers l’observateur. La lumière de l’anneau a été séparée de celle émanant du disque de la galaxie par le biais d’outils de réalité virtuelle, en collaboration avec le professeur Tom Jarrett (Université du Cap, Afrique du Sud). Le Dr English explique : « La danse et la chorégraphie du gaz sont magnifiques, et ce mouvement du gaz nous donne des indices sur la façon dont les galaxies évoluent au fil du temps ».
Recherches futures
Bärbel Koribalski, responsable scientifique au CSIRO, déclare : « Notre radiotélescope ASKAP fournit un flot de données et nous y sommes prêts ». Il ajoute : « Grâce à ASKAP, l’enquête complète WALLABY fournira des données pour plus de 200 000 galaxies riches en hydrogène, parmi lesquelles de nombreux objets inhabituels comme les anneaux polaires ».
Cette découverte, ainsi que de nombreuses autres réalisées avec le radiotélescope ASKAP, ouvrent la voie aux télescopes SKA, une installation Big Data de nouvelle génération basée sur la radioastronomie, en cours de construction en Australie et en Afrique du Sud par l’Observatoire SKAO.
Le Dr Spekkens, co-auteur de l’article, conclut : « Les anneaux polaires que nous avons trouvés ne sont qu’un avant-goût de ce que WALLABY offrira avec le radiotélescope ASKAP, qui n’est à son tour qu’un avant-goût de ce que SKAO offrira ». La prochaine étape pour les chercheurs sera de confirmer qu’il s’agit bien de galaxies à anneaux polaires en étudiant NGC 4632 et NGC 6156 avec une large gamme de télescopes, dont le radiotélescope MeerKAT en Afrique du Sud.
Source : Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
VIDÉO : Présentation de la galaxie polaire nouvellement identifiée. © Nathan Deg (Queen’s U.), Tom Jarrett (UCT), Fiona Odlum (U. Manitoba), IDIA Visualization lab/UCT
Une galaxie est une grande structure cosmique composée d'un
assemblage d'étoiles, de gaz et de poussières. Il en existe
plusieurs types, classés selon leur masse et leur morphologie,
formées à différentes... [...]