À propos de cette image
Cette image majestueuse capture Abell 2744, l'un des amas de galaxies les plus massifs et les plus complexes jamais étudiés, surnommé « l'amas de Pandore » pour la richesse des mystères cosmiques qu'il a révélé. Situé à 3,5 milliards d'années-lumière dans la constellation du Sculpteur, ce géant contient plusieurs centaines de galaxies liées entre elles par la gravité, mais les galaxies visibles ne représentent qu'une petite fraction de la masse réelle de l'amas. La majeure partie d'Abell 2744 est constituée de gaz chauds détectables par les rayons X et de grandes quantités de matière noire invisible qui dépassent d'environ cinq fois la matière normale. La structure complexe de l'amas suggère qu'il s'est formé à partir de la violente collision d'au moins quatre amas de galaxies plus petits sur des centaines de millions d'années. Agissant comme une puissante lentille gravitationnelle, l'énorme masse d'Abell 2744 agrandit et déforme la lumière de près de 3 000 galaxies d'arrière-plan, y compris certains des objets les plus éloignés jamais observés.
Importance scientifique
Abell 2744 est l'un des amas de galaxies les plus productifs scientifiquement jamais observés, servant à la fois de laboratoire naturel pour étudier la physique des amas et de télescope cosmique pour observer l'univers lointain. La morphologie complexe de l'amas – avec plusieurs noyaux, des concentrations séparées de matière noire, de gaz chauds et de galaxies – fournit la preuve la plus claire à ce jour de la nature sans collision de la matière noire. Au cours des fusions d'amas qui ont permis de construire Abell 2744, la matière noire est passée relativement librement tandis que le gaz chaud a été ralenti par les interactions électromagnétiques, provoquant la séparation spatiale des deux composants. Cette séparation est directement visible dans les comparaisons entre les observations aux rayons X (qui tracent le gaz) et les cartes de lentilles gravitationnelles (qui tracent toute la masse, y compris la matière noire). Dans le cadre du programme Hubble Frontier Fields, la puissante lentille gravitationnelle d'Abell 2744 a été utilisée pour agrandir et détecter des galaxies de l'univers primitif qui autrement seraient beaucoup trop faibles pour être observées, y compris des candidates présentant un redshift supérieur à z = 10, moins de 500 millions d'années après le Big Bang.
Détails d'observation
Hubble a observé Abell 2744 dans le cadre du programme Frontier Fields, accumulant plus de 70 heures de temps d'exposition dans des filtres visibles et proches infrarouges à l'aide de la caméra avancée pour les enquêtes (ACS) et de la caméra grand champ 3 (WFC3). Les observations approfondies à plusieurs longueurs d'onde ont permis la détection de milliers de galaxies d'arrière-plan agrandies par la lentille gravitationnelle de l'amas, tout en cartographiant en détail les galaxies membres de l'amas. Des observations parallèles ont capturé un champ « vide » adjacent au cluster à des fins de comparaison. Les données de Hubble ont été combinées avec les observations de rayons X de Chandra pour cartographier la distribution des gaz chauds et avec le suivi spectroscopique des télescopes au sol pour mesurer les redshifts des sources à lentilles.
Position dans l'univers
Constellation
Sculpteur
Distance depuis la Terre
3,5 milliards d'années-lumière
Faits intéressants
- 1
Abell 2744 a gagné le surnom d'« Amas de Pandore » parce que ses observations ont révélé un mélange inattendu de phénomènes qui ont remis en question la compréhension des astronomes de la physique des amas.
- 2
La masse de l'amas équivaut à environ 4 quadrillions de Soleils — soit un 4 suivi de 15 zéros — mais 75 % de cette masse est constituée de matière noire invisible.
- 3
Abell 2744 était l'un des six amas du programme Hubble Frontier Fields, qui utilisait la lentille gravitationnelle pour observer les galaxies les plus éloignées jamais détectées.
Crédit image : NASA, ESA, télescope spatial Hubble
