Appelée en anglais l'intracluster light (ICL), la lumière intra-amas est un fond diffus et très faible, produit par des étoiles éjectées de galaxies pendant des milliards d'années dans le milieu intergalactique des amas de galaxies. On l'observe mal et on se pose bien des questions à son sujet qui pourraient impacter notre compréhension de l'histoire des galaxies et de la nature de la matière noire. Le télescope Vera Rubin devrait nous aider à y voir plus clair dans quelques années.

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    Le télescope HubbleHubble a permis d'obtenir de nombreuses images spectaculaires de collisions, ou pour le moins d'interactions rapprochées, entre des grandes galaxies. On connaît aussi dans la banlieue proche de la Voie lactée des courants d’étoiles provenant visiblement là aussi des forces de marée entre les grandes galaxies et les galaxies naines.

    Fort logiquement, en plus du plasma très chaud entre les galaxies des amas il doit se trouver un gazgaz ténu d'étoilesétoiles errantes dans le milieu intergalactique qui sont le produit de ces événements et qui doivent être à l'origine d'un fond diffusdiffus de rayonnement entre les galaxies.

    La lumière intra-amas, une clé de l'histoire des galaxies

    Ce gaz, qui peut nous donner des renseignements sur l'histoire des galaxies, est difficile à mettre en évidence du fait de la faiblesse de son rayonnement, 1 000 fois plus faible que le ciel le plus sombre visible à l'œilœil nu, même si le télescope Hubble nous en a montré déjà quelques caractéristiques. Mais les astrophysiciensastrophysiciens sont confiants, ils pensent qu'avec le Large Synoptic Survey TelescopeLarge Synoptic Survey Telescope (LSST, en français Grand Télescope d'étude synoptique), rebaptisé il y a quelques années « l’Observatoire Vera C. Rubin » en l'honneur de la découvreuse de la matière noirematière noire (si tant est qu'elle existe vraiment et qu'il ne faut pas au contraire interpréter les phénomènes qui semblent la requérir en modifiant les lois de Newton de la mécanique céleste dans le cadre de Mond), ils pourront mettre clairement en évidence ce rayonnement dans des milliers d'amas de galaxiesamas de galaxies.


    Une présentation du Vera C. Rubin Observatory. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l'écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © Vera C. Rubin Observatory

    10 ans de chasse à la lumière intra-amas ?

    On pourra alors répondre à des questions. Combien d'étoiles d'un amas de galaxies flottent réellement librement, contribuant ainsi à la lueur ? Comment sont-elles réparties dans les amas ? Ces étoiles sont-elles vraiment nées à l'origine dans des galaxies ou au contraire entre les galaxies comme le suggèrent des observations de Hubble ? Mireia Montes, chercheuse à l'Instituto de Astrofísica de Canarias et membre de la collaboration scientifique Rubin/LSST Galaxies, explique à ce sujet dans un communiqué du NOIRLab (National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory aux États-Unis) qu'« il y a tellement de choses que nous ignorons sur la lumièrelumière intra-amas. La puissance du Rubin c'est qu'il va nous fournir de nombreux amas de galaxies que nous pourrons explorer. La lumière intra-amas peut sembler quelque chose de très petit et insignifiant, mais elle a de nombreuses implications. Cela complétera ce que nous savons déjà et ouvrira de nouvelles fenêtresfenêtres sur l'histoire de notre UniversUnivers ».


    Mireia Montes (Instituto de Astrofísica de Canarias, IAC) parle de la lumière intra-amas. Une présentation du Vera C. Rubin Observatory. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l'écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © Institute of Space Sciences (ICE-CSIC)

    Le Rubin devrait débuter son programme Legacy Survey of Space and Time d'ici 2025, donnant des indications sur la matière noire et les phénomènes transitoires comme les supernovaesupernovae. Il scannera pour cela tout l'hémisphère sudhémisphère sud à répétition en quelques nuits tout au plus et pendant au moins 10 ans, prenant des millions d'images à haute résolutionrésolution de très nombreuses galaxies dans le cosmoscosmos observable depuis le sol terrestre.