NGC 4636

NGC 4636 a été observé en onde radio à des fréquences correspondant aux émissions des molécules de monoxyde de carbone (CO(2-1), à 230,5 TT[6]) à l'aide du réseau de radiotélescopes ALMA. On a alors détecte la présence de gaz moléculaire dans NGC 4636. Un des nuages n'est pas associé à une émission optique visible et il est hors du champ de vision de la carte d'extinction de poussière. Le deuxième nuage est centré sur un nœud de poussière d'absorption et il est aligné avec une arête dans la carte des émissions des raies optiques. Les résultats obtenus par ALMA sont en bon accord avec les émissions attendues de la poussière froide et ils indiquent que celle-ci est surtout concentrée près de la partie centrale de la galaxie. La masse moléculaire totale serait aux environs de 2,6 x 10⁵ ${\displaystyle M_{\odot }}$[7].

Les émissions en ultraviolet du doublet O-VI de l'oxygène[8] sont un traceur du refroidissement des gaz, car sa luminosité est proportionnelle à leur taux de refroidissement, taux que l'on exprime habituellement en masse solaire par année (${\displaystyle M_{\odot }}$/an)[9]. La mesure des émissions indique une vitesse de refroidissement de 0,43 ± 0,06 ${\displaystyle M_{\odot }}$/an[10]. Les résultats obtenus du satellite FUSE donne un taux de 0,27 ${\displaystyle M_{\odot }}$/an[9]. On peut aussi déduire ce taux de refroidissement à partir des observations des émissions rayon X. Les résultats obtenus du satellite ROSAT donne un taux de 0,31 ${\displaystyle M_{\odot }}$/an et ceux du télescope spatial Chandra un taux de 0,24 ${\displaystyle M_{\odot }}$/an[9].

En utilisant le télescope spatial Spitzer, on a aussi détecté dans l'infrarouge des émissions d'hydrocarbure aromatique polycyclique (HAP)) à des longueurs d'onde de 11,3 μm et 17,0 μm, ainsi que des raies de l'azote (Ne ii et Ne iii) et du soufre (S iii) au centre de NGC 4636[11]. Les émissions infrarouges sont 50 fois plus élevées que celles prévues par l'émission stellaire. Cela suggère fortement qu'il y a de la poussière provenant d'une récente fusion avec une galaxie riche en gaz[12].

Les observations dans le visible en lumière H-alpha (Hα, la raie rouge de l'hydrogène) révèlent la présence de gaz chaud ionisé (T ~ 104 K) à l'intérieur d'un kiloparsec du centre de la galaxie. Les spectres de ces gaz indiquent un mouvement irrégulier à des vitesses allant de 150 à 200 km/s. Les cartes Hα du cœur de la galaxie montrent une cavité dans la distribution du gaz ionisé qui est entourée par une coquille dense située à environ 400 pc du centre de NGC 4636. L'explication la plus plausible est l'expansion de ce gaz produit antérieurement par un noyau actif (AGN)[7] - [13] - [14] - [15].

Dans NGC 4636, l'émission du carbone (C ii) est centrée sur le centre de la galaxie et elle s'étend jusqu'à un rayon d'environ 1 kpc. Les vitesses déduites des raies du (C ii) sont cohérentes avec celles mesurées pour la raie Hα. L'excès de poussière froide est à peu près dans la même région que le gaz ionisé et le gaz moléculaire[16] - [17]. Cette distribution de la poussière provient de l'éjection de gaz froid par l'activité du noyau il y a environ dix milliards d'années[16].

Dans le domaine des rayons X, NGC 4636 est l'une des galaxies elliptiques rapprochées les plus lumineuses avec un flux estimé à 2,6 x 10³⁴ J/s. Un gaz chaud autour de la galaxie a été détecté pour la première fois par l'observatoire Einstein[18]. Sur la base du profil de température du milieu interstellaire chaud, la masse du halo à l'intérieur d'un rayon de 35 kpc est estimée à 1,5 x 10¹² ${\displaystyle M_{\odot }}$. Le pourcentage de matière non lumineuse de cette masse est estimé entre 50 % et 80 % de la masse totale de la galaxie, ce qui implique une fraction de matière baryonique[19] exceptionnellement faible et la présence d'un grand halo de matière noire[20].

Les caractéristiques du halo de NGC 4636 sont uniques. Les observations du télescope spatial Chandra ont révélé des structures symétriques longues de 8 kpc qui ressemblent à des bras en spirale. Ils sont à une température supérieure d'environ 30 % à celle du nuage de gaz voisin[21]. Ces bras forment la bordure de deux grosse bulles ellipsoïdales de gaz chaud. Une autre formation semblable a été détectée à environ 2 kpc au sud du bras situé au nord-est. Une faible source radio qui s'étire dans la direction NE – SO relie les deux bulles. Ces bulles originent probablement des ondes de choc créées par les jets provenant de l'activité AGN du noyau galactique[22]. Il est possible que ces deux bulles aient des âges différents, générés par différentes périodes d'explosion AGN, comme nous le laisse supposer la présence de plasma radioémetteur dans une cavité alors que les autres sont silencieuses[23].

Le noyau de NGC 4636 brille aussi en rayon X sur un rayon d'environ 1 kpc. Le noyau présente une activité centrale entourée d'un bord brillant[22]. Notons un fait intéressant, il y a une petite cavité qui entoure un jet radio détecté à une fréquence de 1,4 GHz[24] et qui est probablement générée par ce jet. On peut donc raisonnablement supposer que les observations en rayons X et en ondes radio nous indiquent qu'il y a actuellement un écoulement de gaz dans le kiloparsec central de cette galaxie[7].

On a détecté 318 sources ponctuelles de rayonnement X dans le champ de vision de cette galaxie. Environ 25 % de ces sources sont situées en arrière plan alors 77 d'entre elles correspondent à l'emplacement d'amas globulaires. Les autres sources ponctuelles sont des binaires X à faible masse[25].

Selon une étude publiée en 2009 et basée sur la vitesse interne de la galaxie mesurée par le télescope spatial Hubble, la masse du trou noir supermassif au centre de NGC 4636 serait comprise entre 250 millions et 680 millions de ${\displaystyle M_{\odot }}$[26].

Selon une autre étude basée sur l'observation par le télescope spatial Chandra du rayonnement X en provenance du centre de la galaxie NGC 4636 publiée en 2001, il y a un trou noir supermassif au centre de cette galaxie dont la masse est de 79,1 millions de masses solaires[27].

• Liste des objets du New General Catalogue

• (en) NGC 4636 sur la base de données NASA/IPAC Extragalactic Database
• (en) NGC 4636 sur la base de données Simbad du Centre de données astronomiques de Strasbourg.
• (en) NGC 4636 sur la base de données LEDA
• NGC 4636 sur le site de SEDS
• (en) NGC 4636 sur WikiSky: DSS2, SDSS, GALEX, IRAS, Hydrogène α, Rayon-X, Photo, Sky Map, Articles et images
• (en) NGC 4636 sur le site du professeur C. Seligman