Découverte de la correspondance entre émission intra-amas radio et millimétrique dans l’amas de galaxies RX J1347-1145.

Au cœur des amas de galaxies, dans le milieu situé entre les galaxies, l’existence d’une composante non-thermique a été révélée par la détection de sources radio diffuses dans environ 10 % des amas connus. Cette émission radio, associée non pas à des galaxies actives mais au milieu situé entre les galaxies lui-même, serait due à une ré-accélération d’électrons relativistes (dont la vitesse est de l’ordre de celle de la lumière). Les chocs résultant de la coalescence entre amas ont été évoqués comme une source possible de cette ré-accélération.

Pour la première fois, une équipe d’astrophysiciens menée par Chiara Ferrari, astronome à l’Observatoire de la Côte d’Azur au Laboratoire Cassiopée (OCA, CNRS, UNS), montre de façon non ambiguë la correspondance entre l’émission radio diffuse et une région de haute pression détectée à travers l’effet Sunyaev-Zel’dovich (SZ) dans l’amas de galaxies RX J1347-1145. Il s’agit d’un des amas les plus brillants du ciel, en cours de formation par coalescence entre sous-structures. L’effet SZ est lié à l’interaction entre les photons du fond diffus cosmologique et les électrons du milieu intra-amas et il est observable dans la bande mm et sub-mm. Cet effet est plus important dans les régions des amas où la pression est accrue, notamment à cause des ondes de choc. Dans le cas de RX J1347-1145, la correspondance étroite entre l’émission radio basse-fréquence (observations GMRT) et le signal mm du à l’effet SZ (données MUSTANG) montre que l’accélération des électrons résulte dans cette région de l’onde de choc produite par deux sous-amas en collision.

Résultat mis en avant dans les Highlights de la revue A&A.

Publication : Discovery of the correspondence between intra-cluster radio emission and a high pressure region detected through the Sunyaev-Zel’dovich effect, C. Ferrari et al, A&A, 534, L12.