Superamas de Shapley

À la fin des années 1920, Harlow Shapley et ses collègues de l'observatoire du Harvard College ont commencé à rechercher des galaxies dans le ciel méridional, à l'aide de plaques photographiques obtenues à partir du télescope Bruce de 24 pouces situé à Bloemfontein en Afrique du Sud. Harlow Shapley découvre en 1936 une concentration de 76 000 galaxies, avec une luminosité supérieure à la 18^e magnitude apparente dans un tiers du ciel sud, même s'il lui en manque une grande partie. Les informations recueillies à partir de ces observations ont ensuite été publiées dans le cadre du dénombrement des galaxies de l'université Harvard, un programme qui vise à cartographier la gradation galactique et la densité des galaxies dans l'espace.

Shapley, en observant et en étudiant le nuage Coma-Vierge (maintenant connu sous le nom de superposition du superamas de la Chevelure de Bérénice et du superamas de la Vierge), est également tombé sur un autre « nuage » qu'il a trouvé intéressant dans la constellation du Centaure. Shapley a trouvé ce nuage particulièrement intéressant en raison de sa grande dimension linéaire, de sa grande population et de sa forme allongée distinctive. Aujourd'hui, ce nuage de galaxies est connu comme le cœur ou le noyau du superamas de Shapley. De plus, Shapley a défini la distance entre la Terre et le nuage comme étant 14 fois la distance entre la Terre et l'amas de la Vierge, en définissant un diamètre moyen des deux galaxies. Cela signifie que le superamas de Shapley est à une distance de 231 Mpc, sur la base de l'estimation actuelle de la distance de la Vierge. Le superamas est redécouvert dans son ensemble en 1989 par Somak Raychaudhury^[1] de l'Université de Cambridge avec les plaques du UK Schmidt Telescope et en utilisant également le système de mesure automatisé des plaques (APM) à l'université de Cambridge, en Angleterre. Il met en évidence le Grand attracteur avec l'amas de la Règle et le superamas de Shapley^[2]. Dans ce document, le superamas a été nommé d'après Harlow Shapley, en reconnaissance de sa recherche pionnière sur les galaxies dans lesquelles cette concentration a été vue pour la première fois. À peu près au même moment, Roberto Scaramella et d'autres collaborateurs ont remarqué une concentration exceptionnelle d'amas dans le catalogue Abell d'amas de galaxies qu'ils ont appelé la concentration Alpha^[3].

Selon le catalogue Abell, les membres du superamas de Shapley sont^[4] :

Le tout est divisé en 5 groupes : S718, S729, S731, SC1327-312 et SC1329-313.

Cet univers miniature que constitue le superamas de Shapley s'étend sur ≈ 260 Mpc² et couvre une plage de décalage vers le rouge de 0,033 à 0,06 (avec un décalage vers le rouge moyen de z = 0,048). Sa région centrale, avec une ascension droite variant entre 198 et 204 degrés et une déclinaison comprise entre −34 et −29 degrés, comprend 11 amas et groupes (A3552, A3554, A3556, A3558, A3559, A3560, A3562, AS0724, AS0726, SC1327-312 et SC1329-313) avec des masses dans la même gamme M₅₀₀ ≈ 1–6 × 10¹⁴ M_⊙^[5]. Parmi ceux-ci, A3558 et A3528 sont des amas à rayons X qui forment deux structures complexes au centre et en périphérie du superamas de Shapley. Le noyau à haute densité du superamas de Shapley est probablement le plus grand parmi les noyaux en effondrement des superamas dans l'Univers local avec une masse d'environ 1,3 × 10¹⁶ M_⊙ et un rayon de 12,4 h⁻¹ Mpc^[6].

Plusieurs études lui ont été consacrées. On peut citer celles de C. P. Haines et al. et de G. Di Gennaro et al. de 2018. L'amas de galaxies Abell 3558 situé à une vitesse de récession de 14 500 Km/s ± 39 est considéré comme le centre de la concentration de Shapley^[7],[8]. Sa distance calculée avec Cosmicflows-4 Distance–Velocity Calculator est estimée à environ 211,03 Mpc (∼688 millions d'al)^[9]. Abell 3558 fait l'objet d'informations détaillées sur la base de données NASA/IPAC Extragalactic Database^[10].

L'attracteur Shapley et le répulseur du dipôle sont, quant à eux, à l'origine du déplacement du Groupe local, à une vitesse de 631 ± 20 Km/s par rapport au fond diffus cosmologique (CMB), vers le superamas de Shapley^[11].

Des observations, publiées en 2023 et 2024, suggèrent que le superamas de Shapley est le centre d'un bassin d'attraction (gravitationnel), Basin of Attraction (BoA) en anglais, qui pourrait contenir Laniakea (qui contient à son tour le Groupe local, dont la Voie lactée (probabilité estimée à 58%), ainsi que quelques autres superamas voisins et le Grand attracteur^[12],[13].