Abell 2667

L'amas a été découvert par George Ogden Abell sur les plaques du Palomar Observatory Sky Survey, suite à quoi il l'inclut dans son catalogue publié en 1958[2]. En 1983, une source radio extrême lumineuse est observée par Bruce Slee et Betty C. Siegman au radiotélescope Culgoora Circular Array et est reliée à l'amas la même année par les astronomes responsable de l'observation[3].

Le 2 mars 2007, une équipe d'astronomes annonce la détection de la Galaxie Comète, une galaxie spirale absolument unique en son genre, qui traverse l'amas à grande vitesse[1].

Il est un amas géant qui couvre une région de ∼600 Mpc³[4].

Abell 2667 est composé de plusieurs zones lumineuses (nommée DS1 et DS2) qui apparaisse aussi en infrarouge et en rayons X. Ces zones sont le signe que du gaz est expulsé des galaxies (principalement la galaxie principale) qui est chauffé par un phénomène de friction, entre le gaz expulsé et la matière intra-amas. Cette hypothèse est cohérente avec une image dans laquelle les sources diffuses (DS1 et DS2) sont des concentrations de débris et de matière expulsées des galaxies influentes par le décapage des galaxies par effet de marée. Les effets de marée sont particulièrement visibles au niveau de Abell 2667 puisque la plupart des galaxies naines sont accompagnées de traînées de matière et d'étoiles[5].

En comparaison avec d'autre amas de galaxies, Abell 2667 semblent être très massif mais la plupart de sa masse est concentrée dans sa galaxie principale puisque la masse de cette dernière est estimée à ≃ 1,38 × 10¹¹ M_☉[6] et la masse totale de l'amas est, estimée selon la vitesse des galaxies de l'amas, à 8 × 10¹² M_☉[5]. Pour expliquer cette très forte contraction de masse au niveau de la galaxie principale, plusieurs hypothèses sont possibles. La première et la plus probable stipule que, appart la galaxie principale, toutes les galaxies composant l'amas sont de très jeunes galaxies faiblement massives qui sont encore principalement composée de poussière très peu dense. Les nombreuses étoiles jeunes sont donc très lumineuses et elle ferait un déficit dans le ratio masse/luminosité de leur galaxie hôte.

De plus, toutes les galaxies de l'amas sont en chute libre sur la galaxie principale, indiquant que Abell 2667 deviendra probablement un groupe compacte de galaxies voir unique galaxie supergéante.

La galaxie la plus brillante d'Abell 2667, nommée 1WGA J2351.7-2605[7], Abell 2667-1 et Abell 2667-Ra[8], est une galaxie elliptique géante, que l'on pourrait classifier d'hypermassive, ainsi une galaxie active qui se démarque par de très forte raies d'émissions, à la manière d'un quasar ou une galaxie LINER, d'atomes ionisés. Elle est aussi une source de rayons X extrêmement lumineuse, les rayons X provenant de gaz chaud (température entre 10⁷ et 10⁸ K). Sur la base de sa morphologie optique et de ses couleurs optiques et proche infrarouge, la galaxie est abritée par des populations stellaires relativement anciennes et une faible activité de formation d'étoiles en cours.

Elle est une immense galaxie elliptique de type morphologique cD, puisque les estimations de sa taille donnent des résultats tournant autour de 114 ± 10 kpc (∼372 000 a.l.) de diamètre[9]. Elle est aussi une galaxie hypermassive puisque la masse totale de toutes ses étoiles réunies est estimée à ≃ 1,38 × 10¹¹ M_☉.

Différentes estimations de la masse du trou noir supermassif de Abell 2667-1 ont été effectuées avec différentes méthodes :

En mesurant les vitesses radiales des étoiles du cœur galactique grâce au décalage vers le rouge et le décalage vers le bleu. Ceci permet de mesurer que la vitesse moyenne des étoiles dans une fenêtre, d'environ 10 kpc (∼32 600 a.l.), dans le centre de la galaxie, qui est de ~216 ± 21 km/s^-1. Cette valeur, corrélé par une relation M-sigma, cela donne un trou noir de 2,8 milliards de M_☉. La même valeur de vitesse radiale corrélé avec une autre équation donne une valeur de 3,8 milliards de M_☉, ce qui est plus proche des modèles concernant la relation entre un trou noir supermassif et sa galaxie hôte[6].

Image du télescope spatial Hubble de l'amas de galaxies Abell 2667. A2667-Arc1 est entourée d'un cadre blanc.

En raison de sa masse importante, l'amas produit de fortes lentilles gravitationnelle à travers lesquelles ont observent des galaxies lointaines. Grâce à de nombreuses observations, 7 anciennes galaxies ont pu être observées à travers ses lentilles. La galaxies, nommées A2667-62, A2667-25, A2667-41, A2667-33, A2667-24, A2667-38 et A2667-30, ont toutes été découverte en 2019, par Geoffroy de la Vieuville, Roser Pelló et Dora Bina à l'aide du spectrographe MUSE, dans le cadre du programme [DBP2019]. Leurs décalages vers le rouge vont de 3,78 à 5,75 (soit une distance de 11,9 à 12,55 milliards d'années-lumière de la Terre, au moment de l'observation), indiquant qu'elles dates toutes du début de l'univers de réionisation. La plupart des galaxies lentillées se regroupées entre elles au même décalage vers le rouge[4]. Une autre galaxies, nommée Abell 2667-A1 (pour Abell 267-Arc1), est observée comme un arc géant entourant la galaxie principale[10].

• (en) Abell 2667 sur la base de données Simbad du Centre de données astronomiques de Strasbourg.
• (en) hubblesite.org