Cette découverte remet en cause les modèles antérieurs de la structure et de l'évolution de notre galaxie. Les chercheurs ont identifié plusieurs structures magnétisées s'étendant bien au-dessus et en dessous du plan galactique (atteignant des hauteurs de plus de 16 000 années-lumière ou 150 quadrillions de kilomètres), révélant l'une des origines des bulles dites eROSITA, qui sont des bulles à grande échelle alimentées par des flux intenses de gaz et d'énergie qui sont également générés par la mort explosive des étoiles lors des supernovae.
Il est remarquable de constater que ces bulles, observées par le satellite eROSITA (un télescope à rayons X embarqué à bord de la mission spatiale russo-allemande Spectr-Roentgen-Gamma SRG), s'étendent dans le ciel d'un horizon à l'autre, fournissant les premières mesures détaillées du halo magnétique de la Voie lactée. Ces résultats ont été publiés aujourd'hui (23 septembre) dans Nature Astronomy.
L'étude révèle que les champs magnétiques à l'intérieur de ces bulles sont hautement organisés, formant de fines structures filamentaires. Ces filaments s'étendent jusqu'à environ 150 fois le diamètre de la pleine lune, ce qui montre leur immense échelle. Les filaments sont liés aux vents chauds d'une température de 3,5 millions de Kelvin, éjectés du disque galactique et alimentés par les régions de formation d'étoiles.
He-Shou Zhang, premier auteur de l'article et chercheur à l'INAF, souligne que « nos résultats montrent que la formation intense d'étoiles à l'extrémité de la barre galactique contribue de manière significative à ces écoulements expansifs et multiphasés ».
Il ajoute : « Ces travaux fournissent les premières mesures détaillées des champs magnétiques dans le halo émetteur de rayons X de la Voie lactée et révèlent de nouveaux liens entre les activités de formation d'étoiles et les flux galactiques. Nos découvertes montrent que les crêtes magnétiques que nous avons observées ne sont pas seulement des structures fortuites mais sont étroitement liées aux régions de formation d'étoiles de notre galaxie. »
Barre galactique
L'équipe de recherche a utilisé une étude multi-longueurs d'onde complète, couvrant les fréquences allant des rayons radio aux rayons gamma, pour analyser ces structures. Cette approche détaillée leur a permis de confirmer la nature étendue de ces caractéristiques magnétiques et leur association avec les processus de rétroaction galactique. L'étude constitue notamment la première preuve observationnelle reliant l'anneau de formation d'étoiles de la Voie lactée à l'extrémité de la barre galactique à la formation de flux galactiques à grande échelle.
« Cette étude marque une avancée significative dans notre compréhension de la Voie Lactée », déclare Gabriele Ponti de l'INAF. « Il est bien établi qu'une petite fraction de galaxies « actives » peuvent déclencher des écoulements, alimentés par l'accrétion sur des trous noirs supermassifs ou des événements de sursauts stellaires, qui ont un impact profond sur leur galaxie hôte. »
« On pense que de tels flux sont des ingrédients fondamentaux pour réguler la croissance des galaxies et des trous noirs en leur centre. Ce qui est fascinant pour moi ici, c'est que nous voyons que la Voie lactée, une galaxie au repos comme beaucoup d'autres, peut également éjecter de puissants flux et, en particulier, que l'anneau de formation d'étoiles à l'extrémité de la barre galactique contribue de manière significative à l' écoulement galactique.
« Peut-être que la Voie Lactée révèle un phénomène commun aux galaxies semblables à la Voie Lactée, nous aidant ainsi à faire la lumière sur la croissance de ces objets.
Ce travail a été rendu possible grâce à plus de 10 relevés différents de l'ensemble du ciel, couvrant des fréquences allant des ondes radio aux rayons gamma. He-Shou Zhang conclut : « Notre travail est un résultat opportun. Il s'agit de la première étude multi-longueurs d'onde complète pour les bulles eROSITA depuis leur découverte en 2020. »
« Cette étude ouvre de nouvelles frontières dans notre compréhension du halo galactique et contribuera à notre connaissance de l'écosystème complexe et impétueux de formation d'étoiles de la Voie Lactée. »
Plus d'informations : He-Shou Zhang et al., Un halo galactique magnétisé provenant des écoulements de la galaxie intérieure, Nature Astronomy (2024). DOI : 10.1038/s41550-024-02362-0
Par l'Université Radboud
Fourni par l'Université Radboud