Voici le plus lointain champ magnétique de galaxie jamais détecté

Grâce à ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), des astronomes ont détecté le champ magnétique d'une galaxie si lointaine que sa lumière a mis plus de 11 milliards d'années à nous parvenir: nous la voyons telle qu'elle était lorsque l'Univers n'avait que 2,5 milliards d'années. Ce résultat fournit aux astronomes des indices essentiels sur l'origine des champs magnétiques de galaxies telles que notre Voie lactée (La Voie lactée (appelée aussi « notre galaxie », ou parfois...).


De nombreux corps astronomiques de l'Univers possèdent des champs magnétiques, qu'il s'agisse de planètes, d'étoiles ou de galaxies. "Beaucoup de gens ne savent peut-être pas que notre galaxie entière et d'autres galaxies sont traversées par des champs magnétiques qui s'étendent sur des dizaines de milliers d'années-lumière", explique James Geach, professeur d'astrophysique à l'université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la...) du Hertfordshire, au Royaume-Uni, et auteur principal de l'étude publiée aujourd'hui dans la revue Nature.

Enrique Lopez Rodriguez, chercheur à l'université de Stanford (États-Unis), qui a également participé à l'étude, ajoute: "Nous savons très peu de choses sur la façon dont ces champs se forment, alors qu'ils jouent un rôle fondamental dans l'évolution des galaxies". On ne sait en fait pas exactement à quel moment de la vie de l'Univers et à quelle vitesse se forment les champs magnétiques dans les galaxies, car jusqu'à présent, les astronomes n'ont cartographié les champs magnétiques que dans les galaxies proches de nous.

Aujourd'hui, grâce à ALMA, dont l'Observatoire Européen Austral (ESO) est partenaire, James Geach et son équipe ont découvert un champ magnétique (En physique, le champ magnétique (ou induction magnétique, ou densité de flux...) entièrement formé dans une galaxie lointaine, dont la structure est similaire à celle observée dans les galaxies proches. Ce champ est environ 1000 fois plus faible que le champ magnétique terrestre (La Terre possède un champ magnétique produit par les déplacements de son noyau externe –...), mais il s'étend sur plus de 16 000 années-lumière.

"Cette découverte nous donne de nouveaux indices sur la formation des champs magnétiques à l'échelle galactique", explique James Geach. L'observation d'un champ magnétique entièrement développé aussi tôt dans l'histoire de l'Univers indique que des champs magnétiques couvrant des galaxies entières peuvent se former rapidement alors que les jeunes galaxies sont encore en pleine croissance.


L'équipe pense que la formation intense d'étoiles dans l'Univers primitif pourrait avoir joué un rôle dans l'accélération du développement des champs. En outre, ces champs peuvent à leur tour influencer la façon dont les générations d'étoiles suivantes se formeront. Rob Ivison, co-auteur et astronome (Un astronome est un scientifique spécialisé dans l'étude de l'astronomie.) à l'ESO, explique que cette découverte ouvre "une nouvelle fenêtre (En architecture et construction, une fenêtre est une baie, une ouverture dans un mur ou un pan...) sur le fonctionnement interne des galaxies, car les champs magnétiques sont liés à la matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses...) qui forme les nouvelles étoiles".

Pour parvenir à cette détection, l'équipe a recherché la lumière émise par les grains de poussière dans la galaxie lointaine 9io9 (1). Les galaxies sont pleines de grains de poussière et, en présence d'un champ magnétique, les grains ont tendance à s'aligner et la lumière qu'ils émettent devient polarisée. Cela signifie que les ondes lumineuses oscillent le long d'une direction privilégiée plutôt que de manière aléatoire. Lorsque ALMA a détecté et cartographié un signal polarisé provenant de 9io9, la présence d'un champ magnétique dans une galaxie très lointaine a été confirmée pour la première fois.

"Aucun autre télescope n'aurait pu réaliser cela", déclare James Geach. L'espoir est qu'avec cette observation et les suivantes de champs magnétiques lointains, le mystère de la formation de ces composants galactiques fondamentaux commencera à s'éclaircir.

Note:
(1) 9io9 a été découverte dans le cadre d'un projet de science citoyenne. La découverte a été facilitée par les téléspectateurs de l'émission britannique Stargazing Live de la BBC, qui, pendant trois nuits en 2014, ont été invités à examiner des millions d'images à la recherche de galaxies lointaines.