Récemment, les scientifiques ont découvert la plus ancienne galaxie spirale jamais vue – l’imaginant telle qu’elle était lorsque l’univers n’avait que deux milliards et demi d’années. Ils pensent que cette galaxie pourrait être l’une des premières en son genre, représentant le début de l’ère des galaxies à disque.
Contrairement à leurs cousines galaxies elliptiques, qui peuvent ressembler à des blobs homel par comparaison, les galaxies spirales ont des bras et des barres qui tournent remplis d’étoiles brillantes. Depuis plus de 50 ans, les scientifiques débattent de la formation des galaxies spirales, et si elles peuvent maintenir leurs chiffres à long terme.
Avec les nouvelles données, le titre de la première galaxie spirale va maintenant à A1689B11, qui, après la galaxie Q2343-BX442, est seulement la deuxième galaxie spirale à être trouvée dans les 3,3 milliards d’années de la vie de l’univers.
À 2,5 milliards d’années, l’univers semble avoir été principalement rempli de galaxies clumpy et irrégulières, mais juste un milliard d’années plus tard, les galaxies spirales sont généralement trouvées. Aujourd’hui, plus de 70% des galaxies ont des bras spiraux. Les scientifiques débattent si cette limite d’âge est un effet de l’observation des limites, ou le résultat d’un mécanisme physique dans l’univers primitif.
La galaxie, en plus de son statut de record, a un mash-up particulier de caractéristiques. C’est une étoile prodigieuse qui crée de nouvelles étoiles 20 fois plus hautes que les galaxies d’aujourd’hui – une caractéristique commune à de nombreuses galaxies primitives – mais elle a aussi un disque mince et froid avec peu de turbulence – quelque chose rarement vu dans les galaxies de cette époque.
« Ceci est juste une galaxie – ce pourrait être une valeur aberrante. Une fois que nous aurons plus, nous saurons si c’est commun ou spécial », explique Tiantian Yuan, auteur principal de l’étude et astronome à l’Université de technologie de Swinburne à Melbourne, en Australie. « Nous devons regarder dans l’univers primitif pour voir s’il y a des conditions suffisantes pour former des bras. »
La façon dont les galaxies forment les bras n’est pas entièrement comprise, et cette galaxie en particulier fournit un aperçu clé des premiers bras qui se forment. Auparavant, les astronomes pensaient que les bras spiraux dans l’univers primitif étaient formés par la fusion de galaxies, ce qui en faisait des galaxies spirales chaudes et de courte durée. Cependant, les caractéristiques de A1689B11 suggèrent qu’il n’a pas été formé par une fusion, mais un mécanisme différent appelé la théorie des ondes de densité.
Cette théorie s’applique aux galaxies avec des disques fins et froids. La théorie des ondes de densité nécessite quelque chose – comme une supernova – pour perturber l’ordre dans le disque tournant d’une galaxie et créer des poches de densité plus élevée. Lorsque les étoiles traversent les zones plus denses de leur orbite autour de la galaxie, elles sont temporairement ralenties et forment les bras spiraux.
Alors que la théorie des ondes de densité peut expliquer la formation du bras en spirale dans les galaxies à disque mince et frais, un mécanisme de formation différent est à l’œuvre dans les disques épais et plus chauds. Dans ces galaxies, les bras peuvent se former par un processus connu sous le nom d’amplification par balancement, où des zones plus denses balaient la matière. Cette méthode crée des galaxies spirales dont la durée de vie est plus courte que celle de leurs contreparties induites par les ondes de densité.
A1689B11 n’était observable que parce qu’il est gravitationnellement lent – un effet par lequel un grand groupe de galaxies agit comme un télescope naturel, pliant la lumière des galaxies derrière eux pour les faire apparaître plus grand de notre point de vue sur Terre. Cette astuce a permis au scientifique d’avoir un regard inhabituellement vif sur la galaxie lointaine et de leur permettre de déterminer sa structure en spirale. Les scientifiques pensent qu’après le lancement du télescope spatial James Webb, qui est deux fois plus grand que le télescope spatial Hubble, il y aura un boom de découvertes de galaxies spirales dans l’univers primitif. « Oui, une galaxie comme celle-ci est rare », note Yuan, « mais nous en trouverons certainement plus ».
La Source: http://bit.ly/2DTnXVI
