Tout notre vaste univers est un méli-mélo d'amas de galaxies qui peuvent s'étendre sur des millions d'années-lumière et se composer de centaines, voire de milliers de galaxies. Mais ils n'occupent que quelques pourcents de l'univers, le reste est constitué de matière noire (environ 80%) et de plasma chauffé à 10 millions de °C.
Dans tout ce fouillis, les scientifiques ont pu voir un certain nombre d'objets radio rarement observés - une relique radio, un halo radio et un rayonnement radio "fossile", dans un amas de galaxies particulièrement dynamique appelé Abell 3266. La découverte de ces objets a mis les astronomes dans une impasse, car leur existence remet en question les théories d'origine existantes.
Les amas de galaxies permettent aux scientifiques d'étudier un large éventail de processus différents, y compris le magnétisme et la physique des plasmas, dans des environnements qu'ils peuvent recréer dans leurs laboratoires.
Lorsque les amas entrent en collision, une énorme quantité d'énergie est investie dans les particules de plasma chaudes, ce qui génère un rayonnement radio. Et ce rayonnement se présente sous différentes formes et tailles. Les "reliques radio" sont l'un de ces représentants. Ils ont une forme d'arc et sont situés à la périphérie de l'amas, entraînés par des ondes de choc qui traversent le plasma.
Les "halos radio" sont des sources radio irrégulières situées plus près du centre du cluster. Ils sont alimentés par la turbulence dans le plasma chaud, qui donne de l'énergie aux particules. Les halos et les reliques sont formés par des collisions d'amas de galaxies, mais nombre de leurs détails fins restent insaisissables.
Et il existe aussi des sources radio « fossiles ». Ce sont des restes radio après la mort du trou noir supermassif au centre de la radio galaxie. Au cours de leur existence, les trous noirs projettent d'énormes jets de plasma bien au-delà des frontières de la galaxie elle-même. Et lorsque le trou brûle, les jets commencent à se disperser. C'est le rayonnement diffusé, et c'est le même "radiofossile".
Ainsi, lors de l'étude de l'amas de galaxies Abell 3266, une image complexe a émergé. C'est un système de collision plutôt dynamique et chaotique situé à environ 800 millions d'années-lumière. Et selon toutes les indications, il devrait avoir à la fois des reliques et des auréoles, mais jusqu'à aujourd'hui, ils n'ont pas été découverts.
Grâce aux nouvelles données du radiotélescope ASKAP et du réseau de télescopes ATCA australien, les scientifiques ont trouvé ce qu'ils cherchaient. Sur les photos, le plasma chaud est marqué en bleu. La teinte rouge montre des objets anciens qui n'ont plus d'énergie ou qui n'en ont jamais eu du tout.
La relique radio se trouve dans la partie inférieure de l'image - elle présente des caractéristiques spéciales qui n'ont jamais été observées auparavant. Sa forme concave est assez inhabituelle, pour laquelle il a déjà reçu le surnom notable de relique du "mauvais chemin". En général, les données obtenues perturbent la compréhension des scientifiques sur la façon dont les reliques sont générées, et ils travaillent toujours à déchiffrer la physique complexe de ces objets radio.
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