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Galaxie : un “anneau de feu cosmique” repéré dans l’univers primitif

Crédits : James Josephides, Swinburne Astronomy Productions

Des chercheurs ont découvert un type très rare de galaxie dans l’univers primitif : un “anneau de feu cosmique”. Le témoignage d’une (très) ancienne collision.

Des astronomes s’appuyant sur des données spectroscopiques recueillies par l’observatoire WM Keck (Hawaï) et sur des images capturées par le télescope Hubble, ont récemment identifié la présence d’un type de galaxie très rare – décrit comme un “anneau cosmique de feu” – tel qu’il existait il y a 11 milliards d’années. Les détails de cette étude ont été publiés dans la revue Nature Astronomy.

Un objet rare

Il existe deux types de galaxies annulaires : les “classiques”, qui se forment en raison de processus internes. Et les secondes, formées à la suite de rencontres avec d’autres galaxies. Celle qui fait l’objet de cet article appartient à la seconde classe, beaucoup plus rare (0,01% des galaxies dans l’univers local).

C’est, en outre, la première jamais identifiée dans l’univers primitif, souligne le Dr Yuan, de la Swinburne University of Technology (Australie). La galaxie nommée R5519 – sorte de gigantesque beignet cosmique – se place en effet à 11 milliards d’années-lumière de la Terre. Ce qui signifie qu’elle existait moins de trois milliards d’années après le Big Bang.

La vidéo ci-dessous imagine la manière dont cette galaxie aurait pu se former :

Le “trou” en son centre présente un diamètre deux milliards de fois plus long que la distance qui sépare le Soleil de notre planète. Autre échelle de comparaison : il est environ trois millions de fois plus grand que le diamètre du trou noir supermassif de la galaxie Messier 87, dont l’ombre a été photographiée l’année dernière.

Selon les données recueillies, R5519 est aussi massive que la Voie lactée, Elle produit en revanche des étoiles à un rythme 50 fois plus rapide que notre Galaxie, la plupart de cette activité se déroulant à l’intérieur de son anneau.

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Une image composite de la galaxie annulaire, vue par Hubble. Crédits : Tiantian Yuan / Hubble

Revoir les modèles de formation galactique

Les astronomes suggèrent que l’étude du R5519 permettrait également d’en apprendre davantage sur l’évolution des galaxies spirales qui commenceraient à se développer. Comme le souligne Kenneth Freeman, de l’Université nationale australienne et co-auteur de l’étude, la formation de ces objets nécessite la présence d’un disque mince au préalable, qui est l’élément déterminant de ce type de galaxies, auquel appartient la Voie lactée.

« Dans le cas de cette galaxie annulaire, nous regardons en arrière dans l’univers primitif de 11 milliards d’années, à une époque où les disques minces commençaient seulement à s’assembler, note le chercheur. À titre de comparaison, le disque mince de notre Voie lactée a commencé à se réunir il y a un milliard d’années. Cette découverte indique que l’assemblage des disques dans les galaxies spirales s’est produit sur une période plus longue qu’on ne le pensait ».

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