À propos de cette image
Cette image de Hubble capture l'amas de galaxies massif Abell 2261, situé à environ 3 milliards d'années-lumière dans la constellation d'Hercule. La caractéristique dominante est l'amas de galaxies (BCG) le plus brillant au centre – A2261-BCG – une énorme galaxie elliptique s'étendant sur plus d'un million d'années-lumière, soit environ dix fois le diamètre de notre Voie Lactée. Ce géant cosmique est entouré de centaines de galaxies plus petites liées gravitationnellement au sein de l'énorme halo de matière noire de l'amas. Les amas de galaxies comme Abell 2261 sont les plus grandes structures liées gravitationnellement de l'univers, contenant des milliards de masses solaires de galaxies, du gaz chaud intra-amas et de la matière noire. L’ampleur de ce système déforme le tissu de l’espace-temps, déviant la lumière des galaxies plus éloignées situées derrière l’amas via une lentille gravitationnelle.
Importance scientifique
Abell 2261 est devenue l'objet d'un examen scientifique intense en raison du mystère du trou noir supermassif manquant de sa galaxie centrale. Dans la plupart des galaxies elliptiques géantes, un trou noir supermassif réside au centre, entouré d’une dense pointe d’étoiles. Mais A2261-BCG possède un noyau diffus inhabituellement grand sans le pic de densité stellaire attendu, ce qui suggère que le trou noir pourrait avoir été éjecté par le recul des ondes gravitationnelles suite à la fusion de deux trous noirs supermassifs – un événement prédit par la relativité générale mais jamais directement confirmé. Si cela était vérifié, ce serait la première preuve observationnelle d’un trou noir supermassif en recul, avec de profondes implications pour notre compréhension de l’évolution des galaxies et de la physique des ondes gravitationnelles. L'amas sert également de calibrateur important pour mesurer la masse des amas de galaxies par lentille gravitationnelle, essentielle pour contraindre les paramètres cosmologiques.
Détails d'observation
Cette image a été capturée à l'aide de la Wide Field Camera 3 (WFC3) de Hubble dans des longueurs d'onde proches de l'infrarouge dans le cadre du programme CLASH (Cluster Lensing And Supernova Survey with Hubble). La photométrie multibande a permis de mesurer avec précision les effets de lentille gravitationnelle de l'amas sur les galaxies d'arrière-plan. Les observations en rayons X profonds de Chandra ont complété les données de Hubble en cartographiant la distribution des gaz chauds intra-amas. L’ensemble de données combiné a permis aux astronomes de construire des modèles de masse détaillés de l’amas et de rechercher l’insaisissable trou noir supermassif au sein de la galaxie centrale.
Position dans l'univers
Constellation
Hercule
Distance depuis la Terre
3 milliards d'années-lumière
Faits intéressants
- 1
La galaxie centrale A2261-BCG possède l'un des plus grands noyaux galactiques jamais mesurés : son noyau à lui seul s'étend sur environ 10 000 années-lumière, soit beaucoup plus grand que les noyaux des galaxies elliptiques typiques.
- 2
Malgré des recherches approfondies, les astronomes n'ont pas été en mesure de localiser définitivement un trou noir supermassif au centre de A2261-BCG, ce qui conduit à la possibilité intrigante que le trou noir ait été éjecté lors d'une fusion de galaxies par le recul des ondes gravitationnelles.
- 3
Les amas de galaxies comme Abell 2261 sont si massifs qu'ils agissent comme des loupes cosmiques, courbant et amplifiant la lumière de galaxies situées à des milliards d'années-lumière plus loin grâce à la lentille gravitationnelle.
Crédit image : NASA, ESA, télescope spatial Hubble
