La galaxie de la Voie lactée a un halo grumeleux –

Les astronomes de l’Université de l’Iowa ont déterminé que notre galaxie est entourée d’un halo de gaz chauds qui est continuellement alimenté en matière éjectée par des étoiles naissantes ou mourantes. Ce halo chauffé, appelé le milieu circumgalactique (CGM), était l’incubateur de la formation de la Voie lactée il y a environ 10 milliards d’années et pourrait être le lieu où la matière de base inconnue depuis la naissance de l’univers peut résider.

Les résultats proviennent d’observations faites par HaloSat, l’un d’une classe de minisatellites conçus et construits dans l’Iowa – celui-ci est prêt à regarder les rayons X émis par le CGM. Les chercheurs concluent que le CGM a une géométrie en forme de disque, basée sur l’intensité des émissions de rayons X qui en proviennent. Le minisatellite HaloSat a été lancé depuis la Station spatiale internationale en mai 2018 et est le premier minisatellite financé par la Division d’astrophysique de la NASA.

«Là où la Voie lactée forme des étoiles plus vigoureusement, il y a plus d’émissions de rayons X du milieu circumgalactique», explique Philip Kaaret, professeur au Département de physique et d’astronomie de l’Iowa et auteur correspondant de l’étude, publié en ligne dans la revue Astronomie de la nature. «Cela suggère que le milieu circumgalactique est lié à la formation d’étoiles, et il est probable que nous voyons du gaz qui tombait auparavant dans la Voie lactée, aidait à fabriquer des étoiles et est maintenant recyclé dans le milieu circumgalactique.

Chaque galaxie a un CGM, et ces régions sont cruciales pour comprendre non seulement comment les galaxies se sont formées et ont évolué, mais aussi comment l’univers est passé d’un noyau d’hélium et d’hydrogène à une étendue cosmologique grouillant d’étoiles, de planètes, de comètes et de toutes autres sortes de constituants célestes.

HaloSat a été lancé dans l’espace en 2018 pour rechercher des restes atomiques appelés matière baryonique qui seraient manquants depuis la naissance de l’univers il y a près de 14 milliards d’années. Le satellite a observé le CGM de la Voie lactée à la recherche de preuves que les restes de matière baryonique pourraient y résider.

Pour ce faire, Kaaret et son équipe ont souhaité mieux maîtriser la configuration du CGM.

Plus précisément, les chercheurs voulaient savoir si le CGM était un énorme halo étendu qui est plusieurs fois la taille de notre galaxie – auquel cas, il pourrait abriter le nombre total d’atomes pour résoudre la question du baryon manquant. Mais si le CGM est principalement composé de matériaux recyclés, ce serait une couche de gaz relativement mince et gonflée et un hôte improbable de la matière baryonique manquante.

«Ce que nous avons fait, c’est clairement montrer qu’il existe une partie à haute densité du CGM qui est brillante aux rayons X, qui émet beaucoup de rayons X», dit Kaaret. “Mais il pourrait toujours y avoir un halo très grand et étendu qui est juste sombre dans les rayons X. Et il pourrait être plus difficile de voir ce halo sombre et étendu parce qu’il y a ce disque d’émission brillant sur le chemin.

“Il s’avère donc qu’avec HaloSat seul, nous ne pouvons vraiment pas dire s’il y a vraiment ce halo prolongé.”

Kaaret dit qu’il a été surpris par l’agglutination du CGM, s’attendant à ce que sa géométrie soit plus uniforme. Les zones les plus denses sont des régions où se forment des étoiles et où des matériaux sont échangés entre la Voie lactée et la CGM.

«Il semble que la Voie lactée et les autres galaxies ne soient pas des systèmes fermés», dit Kaaret. «Ils interagissent en fait, jettent du matériel au CGM et en ramènent également du matériel.»

L’étape suivante consiste à combiner les données HaloSat avec les données d’autres observatoires à rayons X pour déterminer s’il existe un halo étendu entourant la Voie lactée et, s’il y en a, pour calculer sa taille. Cela, à son tour, pourrait résoudre le casse-tête du baryon manquant.

“Ces baryons manquants devraient être quelque part”, dit Kaaret. “Ils sont dans des halos autour de galaxies individuelles comme notre Voie lactée ou ils sont situés dans des filaments qui s’étendent entre les galaxies.”

Source de l’histoire:

Matériaux fourni par Université de l’Iowa. Original écrit par Richard C. Lewis. Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.