La radiogalaxie géante particulière GRG-J223301 + 131502 étudiée par des chercheurs

Une équipe internationale d’astronomes a effectué des observations radio et optiques d’une galaxie radio géante particulière connue sous le nom de GRG-J223301 + 131502. Les résultats de la campagne d’observation éclairent davantage les propriétés de cette galaxie et dévoilent sa structure de jet exceptionnelle. Les résultats sont rapportés dans un article publié le 26 septembre sur arXiv.org.

La soi-disant radio géante galaxies (GRG) sont des radiogalaxies dont la longueur linéaire globale projetée dépasse au moins 2,3 millions d’années-lumière. Ce sont des objets rares cultivés dans des environnements à faible densité. En général, les GRG sont importants pour les astronomes pour étudier la formation et l’évolution des sources radio.

Jusqu’à présent, environ un millier de GRG ont été détectés, dont seulement dix dépassent 10 millions d’années-lumière. Le plus grand est J1420-0545, avec une longueur propre projetée d’environ 16 millions d’années-lumière. Par conséquent, les GRG et aussi le reste de l’échelle mégaparsec radiogalaxies sont supposés être les plus grands phénomènes induits par une seule galaxie dans l’univers.

Avec un décalage vers le rouge de 0,093, GRG-J223301+131502 (GRG-J2233+1315 en abrégé) est une radiogalaxie géante identifiée pour la première fois en 2017 dans le cadre du projet Search and Analysis of GRGs with Associated Nuclei (SAGAN). Elle a une taille linéaire projetée totale de près de 5,57 millions d’années-lumière et est hébergée par SDSSJ223301.30+131502.5, une galaxie de type S0-a présentant un grand halo stellaire diffus.

Des études antérieures sur GRG-J2233 + 1315 ont montré que cette galaxie réside dans un environnement d’amas dense, ce qui contraste avec les théories actuelles selon lesquelles les GRG résident généralement dans un environnement clairsemé. Par conséquent, afin de vérifier cela, un groupe d’astronomes dirigé par Pratik Dabhade de l’Université de la Sorbonne à Paris, France, a effectué des observations radio multifréquences profondes de GRG-J2233 + 1315 avec le radiotélescope géant à ondes métriques (GMRT) et à basse fréquence. Array (LOFAR), ainsi que des observations spectroscopiques à l’aide du télescope William Herschel (WHT).

Les images radio profondes et à haute résolution ont révélé un énorme jet, d’une taille d’environ 772 000 années-lumière, émanant du noyau radio de GRG-J2233 + 1315 et conduisant à un “pli” s’étendant sur quelque 326 000 années-lumière. Les images montrent également que la galaxie présente des lobes sans points chauds proéminents et ressemble étroitement à une barre, d’où les chercheurs ont surnommé GRG-J2233 + 1315 la Barbell GRG. Ces lobes détectés se sont avérés avoir une intensité de champ magnétique d’environ 5 µG et des âges spectraux compris entre 110 et 200 millions d’années.

Les observations ont révélé que le Barbell GRG a un décalage vers le rouge d’environ 0,99 et que sa taille linéaire est plus grande qu’on ne le pensait auparavant – près de 6 millions Années lumière. Les résultats indiquent que la galaxie hôte a un taux de formation d’étoiles relativement faible, à un niveau d’environ 0,001 masse solaire par an.

Résumant les résultats, les auteurs de l’article ont souligné l’importance de leurs découvertes pour les études futures.

« La découverte de la structure de ∼ 100 kpc de notre étude offre une opportunité unique de tester divers MHD. [magnetohydrodynamic] modèles à grande échelle…. Ce GRG avec des jets bilatéral à grande échelle avec un pli et des lobes externes diffus résidant dans un environnement d’amas, offre une opportunité d’explorer la structure et la croissance des GRG dans environnements différents“, ont conclu les chercheurs.

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