étoiles galaxie NGC 1386
Gros plan sur l'ancienne galaxie NGC 1386. Crédits : ESO/ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/A. Prieto et al./Fornax Deep Survey

Étoiles : des astronomes font une découverte étonnante dans l’espace lointain

Les astronomes viennent de faire une découverte surprenante à propos de la galaxie NGC 1386, située à 53 millions d’années-lumière de la Terre. Bien qu’il s’agisse d’une galaxie âgée, les chercheurs ont repéré un phénomène inattendu : des milliers de jeunes étoiles toutes formées quasiment en même temps il y a seulement quatre millions d’années. Cette observation remet en question les idées traditionnelles des scientifiques qui pensaient que la formation stellaire cessait à mesure que les galaxies vieillissent. 

De jeunes étoiles là où on ne les attendait pas

NGC 1386 est une galaxie spirale, un type de galaxie généralement âgé qui devrait selon nos connaissances actuelles voir son taux de formation stellaire diminuer au fur et à mesure du temps. En effet, au fil des milliards d’années, les galaxies plus anciennes épuisent progressivement les gaz et la poussière nécessaires à la naissance de nouvelles étoiles. Ce phénomène est dû à l’épuisement naturel des ressources dans le cœur de la galaxie où les matériaux sont souvent dispersés et moins accessibles.

C’est pourquoi la découverte d’une telle concentration de jeunes étoiles dans NGC 1386 a de quoi surprendre. Ces astres sont non seulement relativement récents, mais se sont aussi formés de manière étonnamment synchronisée. En effet, contrairement à la formation d’étoiles typique qui s’étend sur des millions d’années, ces milliers d’étoiles ont émergé presque simultanément, lors d’un événement unique et coordonné. Les scientifiques avaient longtemps pensé que ce genre de formation stellaire massive ne pouvait se produire que dans des galaxies jeunes riches en gaz. Cette observation défie donc les attentes et offre une nouvelle perspective sur l’activité d’une galaxie vieille de plusieurs dizaines de millions d’années.

Un mystérieux anneau de gaz et de poussière

Les chercheurs ont observé que ces jeunes étoiles ne sont pas réparties de manière aléatoire dans la galaxie, mais forment un anneau bien défini autour du centre de NGC 1386. Cet anneau, qui fait environ 3 000 années-lumière de large, est composé de gaz et de poussières, des matériaux essentiels pour la création d’étoiles. Des observations réalisées avec le télescope spatial Hubble et le télescope au sol VLT au Chili ont révélé que ces amas d’étoiles sont alimentés par de longs filaments de gaz qui transportent les éléments nécessaires à la formation d’étoiles depuis les régions externes de la galaxie vers son centre.

Ces filaments de gaz, principalement composés d’hydrogène moléculaire, se déplacent sur de grandes distances, permettant à la galaxie de recharger son stock de matériaux nécessaires à la formation d’étoiles. C’est ce flux constant de matière qui a permis la création simultanée de milliers de nouvelles étoiles au centre de la galaxie et défié les attentes des scientifiques.

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Vue côte à côte de NGC 1386 dans les longueurs d’onde visibles (à gauche), prise avec Hubble, et dans les longueurs d’onde radio (à droite), prise avec le radiotélescope ALMA. Les deux images mettent en évidence de jeunes amas d’étoiles où des milliers d’étoiles naissent. Les filaments sombres qui passent à proximité ou se terminent dans les amas d’étoiles sont des filaments transportant de la matière de formation d’étoiles, comme l’hydrogène moléculaire. Crédits : HST/ALMA. Composition : Gabriel Pérez Díaz (SMM, IAC)

Pourquoi un tel phénomène dans une vieille galaxie ?

Pourquoi une telle explosion de formation d’étoiles dans une galaxie aussi ancienne ? Les chercheurs pensent que cet événement pourrait être dû à un phénomène appelé onde de densité. Il s’agit d’une onde qui traverse le disque de la galaxie, comprime le gaz au passage et crée ainsi les conditions idéales pour la formation d’étoiles. Ce genre de vague, comme une onde sonore qui traverse un océan, peut déclencher une réponse massive dans le gaz de la galaxie et lancer la formation d’étoiles de manière synchrone.

Les scientifiques supposent qu’une deuxième vague de formation d’étoiles est également sur le point de se produire, dans un avenir relativement proche, à mesure que le gaz continue de se déplacer à travers la galaxie. Ces observations suggèrent que la galaxie NGC 1386 est d’une certaine manière en train de renaître et pourrait continuer à créer des étoiles pendant encore plusieurs millions d’années.

En somme, cette découverte nous montre que l’Univers est plein de surprises et que même les galaxies les plus âgées peuvent encore offrir des mystères fascinants à explorer. Le phénomène observé dans NGC 1386 pourrait avoir des implications sur notre compréhension des processus de formation stellaire dans d’autres galaxies et pourrait même éclairer des aspects du cycle de vie des galaxies dans l’Univers lointain.

Une découverte qui interroge l’évolution des galaxies

Cette découverte remet en question les modèles classiques d’évolution des galaxies et ouvre de nouvelles perspectives sur leur cycle de vie. Si une galaxie aussi âgée que NGC 1386 peut encore produire une telle vague de formation stellaire, cela signifie que d’autres galaxies que l’on pensait « éteintes » pourraient également cacher des processus similaires. Les chercheurs s’interrogent désormais sur les conditions nécessaires à l’émergence de ces phénomènes et sur leur fréquence dans l’Univers. De nouvelles observations, notamment avec le télescope spatial James Webb, devraient permettre d’analyser plus en détail la composition du gaz présent dans NGC 1386 et d’expliquer pourquoi il reste suffisamment dense et dynamique pour engendrer une nouvelle génération d’étoiles. Cette étude pourrait ainsi nous aider à mieux comprendre comment certaines galaxies évoluent et interagissent avec leur environnement bien au-delà de ce que l’on imaginait jusqu’ici.

Brice Louvet

Rédigé par Brice Louvet

Brice est un journaliste passionné de sciences. Ses domaines favoris : l'espace et la paléontologie. Il collabore avec Sciencepost depuis près d'une décennie, partageant avec vous les nouvelles découvertes et les dossiers les plus intéressants.