À propos de cette image
Presque tous les objets de cette image extraordinaire sont une galaxie lointaine appartenant à l'amas massif MACS J0717.5+3745, l'un des amas de galaxies les plus complexes et dynamiques jamais observés. Cette structure colossale est en réalité le résultat de la collision de quatre amas de galaxies distincts dans un empilement cosmique d’une ampleur sans précédent, créant une fusion turbulente qui s’étend sur des millions d’années-lumière. Certains des arcs et stries faibles visibles sur l'image sont des galaxies encore plus lointaines situées loin derrière l'amas, dont la lumière a été courbée, étirée et amplifiée par le puissant champ gravitationnel de l'énorme masse de l'amas – un phénomène connu sous le nom de lentille gravitationnelle. La masse totale de l'amas, dominée par la matière noire invisible, est si grande qu'elle déforme le tissu de l'espace-temps lui-même, transformant cette collision cosmique en un télescope naturel qui grossit les objets les plus faibles et les plus éloignés de l'univers. Cette fusion en cours génère des ondes de choc dans le gaz intergalactique surchauffé, produisant des émissions de rayons X détectables par les observatoires spatiaux.
Importance scientifique
MACS J0717.5+3745 est l'un des amas de galaxies les plus précieux sur le plan scientifique, servant de laboratoire naturel pour l'étude de la matière noire, de l'évolution des galaxies et de la cosmologie. En tant qu'amas le plus massif du catalogue MACS (Massive Cluster Survey), son extrême pouvoir de lentille gravitationnelle a été exploité par le programme Hubble Frontier Fields pour scruter plus profondément l'univers primitif qu'il ne serait autrement possible. La quadruple fusion qui se produit au sein de cet amas fournit des contraintes uniques sur les propriétés de la matière noire : en cartographiant la manière dont la masse est distribuée par rapport aux galaxies visibles et aux gaz chauds, les astronomes peuvent tester si la matière noire est véritablement sans collision, comme prévu. Les observations aux rayons X révèlent la dynamique complexe du milieu intracluster lors de la fusion, notamment les fronts de choc et les fronts froids qui retracent la géométrie de la collision. La connexion filamenteuse de l'amas avec la toile cosmique a également été directement détectée, fournissant des preuves observationnelles de la structure à grande échelle de l'univers.
Détails d'observation
Hubble a observé MACS J0717.5+3745 à l'aide de la caméra avancée pour les enquêtes (ACS) et de la caméra grand champ 3 (WFC3) dans le cadre du programme Hubble Frontier Fields, qui a consacré plus de 140 orbites à l'imagerie de cet amas avec une profondeur sans précédent. Les observations ont été prises dans plusieurs filtres à large bande couvrant les longueurs d'onde visibles jusqu'au proche infrarouge, permettant des estimations photométriques du redshift pour des milliers de galaxies de fond lentilles. L'extrême profondeur de ces observations, atteignant des magnitudes inférieures à 29, a révélé certaines des galaxies les plus lointaines et intrinsèquement faibles jamais détectées.
Position dans l'univers
Constellation
Auriga
Distance depuis la Terre
5,4 milliards d'années-lumière
Faits intéressants
- 1
MACS J0717.5+3745 est le site de la collision la plus puissante jamais détectée parmi les amas de galaxies : quatre amas fusionnent simultanément, un événement cosmique extrêmement rare.
- 2
L'amas agit comme une lentille gravitationnelle si puissante qu'elle a été utilisée pour détecter des galaxies datant de l'époque où l'univers avait moins d'un milliard d'années, parmi les objets les plus éloignés jamais observés.
- 3
Le gaz surchauffé entre les amas en collision atteint des températures supérieures à 100 millions de degrés, ce qui en fait l'une des régions connues les plus chaudes de l'univers en dehors des intérieurs stellaires.
Crédit image : NASA, ESA, télescope spatial Hubble
