Le radiotélescope LOFAR découvre près de 300.000 nouvelles galaxies

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La première section de la carte de l'univers lointain, observé dans un domaine de longueurs d'onde encore très inexploré, de l'ordre du mètre, par le radiotélescope Low Frequency Array (LOFAR) a été dévoilée. Elle ne couvre que 2,5 % du ciel de l'hémisphère nord, mais révèle déjà environ 326.000 sources radio, dont 90 % n'étaient pas connues auparavant. Ce sont essentiellement des galaxies, trahies par leur trou noir central ou leur noyau actif (quasars, blazars, radiogalaxies).

Le rayonnement radio émis par le trou noir central d'une galaxie détecté par LOFAR (en jaune brillant), calqué sur une image de la galaxie en lumière visible tirée du Sloan Digital Sky Survey. © Cyril Tasse, Observatoire de Paris - PSL et l'équipe Survey LOFAR

LOFAR, un réseau constitué de dizaines de milliers d'antennes dispersées à travers l'Europe, peut en effet voir les émissions radio générées par les jets de matière des trous noirs supermassifs tapis au cœur des galaxies, mais aussi par les particules accélérées par les ondes de chocs créées lors de la fusion des amas de galaxies. Parmi ses premières découvertes, LOFAR a montré que les trous noirs au centre des galaxies les plus massives sont incessamment actifs depuis des milliards d'années et qu'il arrive que des amas galactiques émettent un rayonnement radio très faible même s'ils ne sont pas en train de fusionner.

Présentation de quelques objets observés par LOFAR dans le domaine des ondes radio, comparées à leur image en lumière visible. © Rafaël Mostert, Leiden University & Astron

Cette première salve de résultats a été publiée dans le journal Astronomy & Astrophysics en 26 articles, impliquant 200 astronomes internationaux. Au cours de sa campagne de cartographie, qui balaiera la totalité de l'hémisphère nord, LOFAR devrait découvrir 15 millions de sources radio. Le résultat final est attendu pour 2024.

L'amas de galaxies Abell 1314, à 460 millions d'années-lumière de nous, vu dans le domaine des ondes radio par LOFAR (en rouge et rose), superposé à son image en lumière visible. Les émissions radio proviennent de sa fusion avec un autre amas. © Amanda Wilber/LOFAR Surveys Team/Nasa/CXC