Galaxie de la Roue de chariot

Cette galaxie a été observée pour la première fois par Fritz Zwicky en 1941[3]. L'astronome Robert Fosbury (en) et le défunt chercheur Tim Hawarden sont les principaux responsables des récentes découvertes sur la galaxie de la Roue de chariot[4].

Cette image composite de la galaxie de la Roue de chariot (à gauche) en fausses couleurs est composée d'images prises par le télescope GALEX (bleu), la Wide Field and Planetary Camera 2 (en) du télescope spatial Hubble (vert), la caméra IRAC du télescope spatial Spitzer (rouge) et le télescope spatial Chandra (violet)[4].

Dans cette image, la première ondulation apparait comme un anneau extérieur bleu en ultraviolet (UV). Selon les observations du GALEX, l'anneau est tellement puissant que c'est l'une des galaxies qui émet le plus d'UV dans l'univers proche. Le bleu montre la formation d'associations stellaires de cinq à vingt fois plus massives que le Soleil.

Le rose/violet indique des régions à forts rayonnements en X, qui indique la possible présence de plusieurs systèmes binaires contenant un trou noir (voir Source de rayons X). Les sources X sont parfois superposées aux sources UV.

L'anneau intérieur jaune-orange est le résultat de la combinaison de lumière visible et infrarouge. Cette région représente la seconde ondulation créée lors de la collision et elle contient moins d'étoiles en activité.

Le rouge à l'intérieur de la galaxie est signe de molécules organiques illuminées par les étoiles en formation près d'elles. Finalement, le vert représente des étoiles moins massives et plus vieilles.

Sur la gauche, on peut voir deux des trois galaxies susceptibles d'être entrées en collision avec la galaxie de la Roue de chariot[4].

Source de rayons X

Vue d'artiste du télescope spatial Chandra, ayant recueilli les observations en rayons X de la galaxie de la Roue de chariot.

Les galaxies à sursauts de formation d'étoiles (starburst) comme la galaxie de la Roue de chariot contiennent beaucoup de jeunes étoiles massives et lumineuses, soit plus de 7 milliards[5]. Lorsque ces étoiles massives meurent, elles explosent pour former une supernova, laissant derrière elles des trous noirs et des étoiles à neutrons. Les trous noirs qui ont des étoiles à proximité captent de la matière de ces étoiles et émettent de fortes intensités de rayons X. Ainsi, étant donné les énormes champs gravitationnels des étoiles à neutrons et des trous noirs, des disques d'accrétion se forment autour d'eux, ce qui entraîne la chute de la matière contenue dans les disques et provoque de puissantes émissions de rayons X. La galaxie de la Roue de chariot est notable pour son grand nombre de sources de rayons X identifiées à des trous noirs. En effet, une douzaine a été détectée, alors que la plupart des galaxies n'en contienne qu'un ou deux[4].

La forme actuelle de la galaxie de la Roue de chariot serait issue d'une collision avec une petite galaxie il y a environ 200 millions d'années[4]. Probablement d'une forme en spirale semblable à celle de la Voie lactée, la galaxie de la Roue de chariot aurait été entièrement traversée par la petite galaxie, ce qui a créé une énorme onde de choc[4] qui a provoqué une perturbation gravitationnelle à travers la galaxie cible. L'onde de choc s'est propagée a une vitesse d'environ 320 000 km/h[4] (soit environ 90 km/s) en balayant la poussière et le gaz interstellaire[5], amorçant du même coup des régions à sursaut de formation d'étoiles[4] - [5].

L'apparition des bras spiraux[5] ou de faibles rayons entre le noyau de la galaxie et l'anneau extérieur de celle-ci laisse croire que la structure en spirale de la galaxie commence à réapparaitre[4].

Une autre hypothèse explique la structure peu orthodoxe de la galaxie à l'aide d'un modèle basé sur l'instabilité gravitationnelle. Ce dernier montre que les perturbations gravitationnelles axisymétriques (radiales) et non axisymétriques (spirales) de faible amplitude permettent une association entre les amas de matières grandissants et les vagues axisymétriques et non axisymétriques gravitationnellement instables qui prennent l'apparence d'un anneau avec des rayons[6].

La supernova 2021afdx a été découverte dans la galaxie de la Roue de Chariot le 23 novembre 2021 par le relevé astronomique ATLAS (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System), relevé initialement destiné à la recherche de petits objets géocroiseurs. D'une magnitude apparente de 18,8 au moment de sa découverte, elle était de type II[7]. Elle fut à nouveau détectée par le télescope spatial James-Webb en 2022[8].