Les galaxies attirent le gaz de leur environnement, provoquant un réchauffement progressif.
Photo : D. Nelson/Collaboration Illustris
Des astronomes de l'Université Johns Hopkins (États-Unis) et d'autres institutions ont mesuré que la température moyenne du gaz dans les amas de galaxies atteint désormais 2 millions de degrés Celsius. Cela représente dix fois plus qu'il y a 10 milliards d'années et quatre fois celle de la couronne solaire (atmosphère extérieure du Soleil). Ce phénomène résulte de l'attraction gravitationnelle exercée par les galaxies sur le gaz environnant.
Imaginez les atomes de gaz attirés par les galaxies comme des météoroïdes pénétrant l'atmosphère terrestre : sous l'effet de la gravité, ils accélèrent, frottent contre le milieu ambiant et se réchauffent. Ce mécanisme de réchauffement gravitationnel, théorisé par le lauréat du Nobel James Peebles, s'applique aussi aux échelles cosmiques des galaxies et amas de galaxies. La gravité concentre le gaz et la matière, générant ainsi de la chaleur.
Pour cette étude, les chercheurs ont analysé des données du Sloan Digital Sky Survey (télescope terrestre) et du satellite Planck (Agence spatiale européenne), couvrant des décennies d'observations. Une nouvelle méthode leur a permis d'estimer le redshift cosmologique à partir des concentrations gazeuses.
Le redshift cosmologique étire la longueur d'onde de la lumière des galaxies lointaines en raison de l'expansion de l'Univers. Plus une galaxie est distante, plus sa lumière est décalée vers le rouge et plus ancienne est l'image que nous observons, nous permettant de remonter le temps. La température du gaz peut être déduite de la couleur de cette lumière.
Ainsi, les astronomes ont confirmé une augmentation progressive de la température du gaz cosmique sur des milliards d'années, en accord parfait avec les simulations numériques avancées.
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