La compréhension de la distribution de gaz dans les amas de galaxies est vitale afin de comprendre comment les galaxies se forment. D’après le modèle standard de formation des galaxies, les galaxies les plus massives se forment par accrétion de plus petites galaxies. Depuis plus de vingt ans, les astronomes essaient de comprendre pourquoi on observe moins de galaxies naines orbitant les galaxies géantes que ce qui est prévu par ce modèle théorique standard. Des observations profondes d’amas de galaxies sont donc nécessaires pour découvrir et étudier des galaxies naines et des nuages de gaz interagissant avec des galaxies géantes.
En bleu la carte de HI obtenu par l’équipe d’Amidou Sorgho, superposée à une image infrarouge de l’amas de galaxies M81.
Un groupe d’astronomes international dirigé par le Burkinabé Dr Amidou Sorgho, a présenté une étude sur le complexe d’interaction du groupe de galaxies M81, situé à 13 millions d’années lumière de nous, dans la direction de la grande ourse. L’équipe a observé une très grande région du ciel (de 5° x 5°) regroupant le complexe d’interaction entre les trois galaxies les plus lumineuses de l’amas (M81,M82 et NGC 3077) et des galaxies plus petites telles que NGC 2976 et IC 2574. Après plus 3000 heures d’observation, Dr Sorgho et son équipe ont pu analyser le gaz neutre HI (hydrogène) dans le complexe et déterminer la distribution spatiale et le mouvement du gaz dans la galaxie naine IC 2574. Ces travaux intitulés “A 5° x 5° deep HI survey of the M81 group − II. HI distribution and kinematics of IC 2574 and HIJASS J1021+68” ont été publiés dans la prestigieuse revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Dans ce travail, l’équipe a utilisé des antennes de l’observatoire fédéral de radioastronomie, Dominion Radio Astrophysical Observatory, (DRAO) situé au Sud Ouest du Canada. Les performances de l’instrument et les techniques avancées de réduction de données mises au point, ont permis à l’équipe de cartographier pour la première fois la galaxie naine IC2574 et le nuage de gaz géant HIJASS J1021 + 68 et d’étudier le gaz neutre dans la région.
La carte d’intensité HI haute sensibilité de l’IC 2574 a révélé une importante enveloppe du gaz HI autour de la galaxie. Ce complexe de gaz est résolu pour la première fois et les observations révèlent que trois amas majeurs formant le complexe et que le gaz à faible densité tourne avec la galaxie. Ces travaux révèlent une interaction entre la galaxie naine et le nuage de gaz géant, et que ce système n’interagit pas directement avec les galaxies géantes au centre de l’amas de galaxies. Contrairement à ce qui était supposé avant ces travaux, le nuage de gaz géant HIJASS J1021 + 68 n’est pas une galaxie sombre, mais une série de nuages de gaz connectés à la galaxie naine adjacente. Ce gaz est soit en train de se faire éjecter par la galaxie naine, ou alors de se faire accroître par celle-ci.
Amidou Sorgho (droite) et Sié Zacharie Kam (Gauche), les deux auteurs burkinabés de l’étude.
Les observations obtenues par l’étude d’Amidou Sorgho permettent également de déduire la distribution de matière noire dans la galaxie, en étudiant la rotation du gaz dans la galaxie. Cette matière constitue la grande majorité de la masse de l’Univers, et joue donc un rôle majeur dans la formation des galaxies, mais sa nature demeure mystérieuse. De nouvelles observations seront nécessaires pour mieux comprendre cette matière noire et la formation des galaxies. Les chercheurs Burkinabés continueront à jouer un rôle important dans la quête de la compréhension de la formation des galaxies.
Sié Zacharie Kam
Laboratoire de Physique et de Chimie de l’Environnement, Observatoire d’Astrophysique, Université Joseph KI-ZERBO, Burkina Faso
