Notre univers est en train de mourir. Pour être précis, un nombre croissant de galaxies ne sont plus capables de former de nouvelles étoiles. Il y a seulement 10 milliards d’années, l’univers bourgeonnait avec une formation d’étoiles abondante. Alors, pourquoi la santé des galaxies est en déclin?
De nouvelles recherches sur une galaxie massive, à environ 310 millions d’années-lumière, jettent un nouvel éclairage sur un des responsables de la destruction des galaxies. Les résultats montrent qu’un processus, connu sous le nom de strip-pressure stripping, est plus efficace pour expédier les galaxies qu’on ne le pensait. Le processus est responsable de l’élimination de grandes quantités de gaz des galaxies, laissant peu de place à la formation d’étoiles supplémentaires.
«Le décapage sous pression de Ram est connu pour être très efficace dans les galaxies de faible masse», explique Guido Consolandi, auteur principal de l’article et chercheur à l’Université des études de Milan-Bicocca en Italie. « Notre étude, ainsi que d’autres études récentes, montre que le décapage sous pression de la rampe est également efficace dans les galaxies à grande masse. »
Un univers dynamique
Les étoiles et les galaxies que nous voyons dans le ciel nocturne semblent immuables, mais elles subissent toutes des processus dynamiques qui évoluent tout au long de leur vie. Alors que les scientifiques ne savent pas exactement quel mélange d’événements cosmiques conduit à la fin de la formation des étoiles à travers les galaxies, ils ont trouvé plusieurs acteurs clés.
Une cause principale de la mort de la galaxie est le strip-pression. Attirés par l’attraction de la gravitation, les galaxies ont tendance à se regrouper en grappes. L’espace entre les galaxies de ces amas est rempli de gaz chauds et, à mesure que les galaxies se déplacent à travers la grappe, le gaz agit comme un vent de face. Lorsque le vent est assez fort, il peut éliminer les gaz libres dans la galaxie elle-même – gaz qui serait généralement utilisé pour créer de nouvelles étoiles.
En utilisant l’instrument MUSE, qui fonctionne comme un œil composé, sur le Very Large Telescope dans le désert d’Atacama au nord du Chili, les scientifiques ont pu capturer des images de la galaxie UGC 6697 et de son compagnon plus petit, CGCG 97087N, à plusieurs longueurs d’onde simultanément .
« Des études comme celle-ci ont commencé à révéler les mécanismes qui conduisent le cycle de formation des étoiles dans des détails extraordinaires », explique le Dr Toby Brown, ancien PhD. candidat au Centre international de recherche en radioastronomie à Crawley, en Australie, qui ne participe pas à l’étude. «C’est un peu comme si nous essayions de comprendre comment une voiture fonctionne sans démonter le moteur – vous en découvrirez beaucoup, mais une compréhension complète serait très difficile. Ce que nous avons maintenant, ce sont les outils pour le démonter et regarder correctement. »
En comparant les emplacements et les mouvements du gaz dans différentes parties des deux galaxies, les chercheurs ont trouvé deux queues de gaz reliant les galaxies qui ont montré qu’ils avaient interagi dans le passé. Une analyse plus poussée a également fourni des preuves que les deux étaient en train de perdre du matériel alors qu’ils traversaient le gaz intergalactique dans la grappe où résident les galaxies. Les résultats montrent que le processus qui élimine le gaz des galaxies, et ainsi stoppe la formation des étoiles, affecte les galaxies dans une gamme de tailles, plutôt que seulement les grandes ou les petites.
« Toutes les informations sont incluses dans une seule observation », explique Consolandi. « Il y a des années, il aurait fallu différents parcours d’observation avec différents instruments. À l’avenir, cela sera possible à une sensibilité croissante pour des galaxies de plus en plus lointaines, ce qui permettra de rassembler une énorme quantité de détails sur la physique des premières galaxies de notre Univers.
Tandis que le gaz dépouillé de la galaxie le rend stérile de nouvelles étoiles, dans certains cas ce gaz peut trouver une nouvelle vie en dehors de la galaxie. Au fur et à mesure que le gaz dépouillé devient moins turbulent après son retrait, les champs magnétiques dans le milieu intraclaste peuvent aider à confiner le gaz, le comprimer en de nouvelles étoiles et créer un train de lumières derrière la galaxie mourante.
Quartier dangereux
Les galaxies en grappes doivent aussi se méfier de leurs voisins. Les galaxies qui passent à grande vitesse les unes aux autres – ou même les unes à travers les autres – peuvent se frotter et se perturber mutuellement avec leurs forces gravitationnelles. Désigné sous le nom de harcèlement galactique, ce processus transforme souvent les formes des galaxies et redistribue le gaz formant des étoiles, créant dans certains cas un éclatement de formation d’étoiles à l’intérieur des galaxies affectées.
Si cela ne suffisait pas, les galaxies peuvent également subir un processus auquel les astronomes font référence en tant que strangulation. Quand une galaxie pénètre dans un amas pour la première fois, le bras de gravité de la galaxie, issu du halo de la matière noire, amène le gaz de la galaxie, sans pouvoir continuer à former des étoiles.
Avec tous ces processus empilés contre les galaxies, il n’est pas surprenant que tant de personnes deviennent «rouges et mortes» – l’astronome parle pour une galaxie qui ne contient que des étoiles rouges anciennes. À mesure que les instruments et les télescopes deviennent de plus en plus sensibles, les astronomes peuvent regarder des galaxies plus petites et plus éloignées, nous aidant à comprendre l’évolution des galaxies à travers l’espace et le temps.
La Source: http://bit.ly/2kBY1Wi
