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Pourquoi cette galaxie gigantesque s’est-elle soudainement “éteinte” ?

Crédits : Pixabay / WikiImages

Une équipe d’astronomes annonce avoir identifié une galaxie incroyablement massive qui, 1,8 milliard d’années après le Big Bang, avait déjà formé toutes ses étoiles.

Les très grandes galaxies sont rares au début de l’univers, mais elles ne sont pas inconnues. Les modèles théoriques prouvent en effet que leur présence est possible. En revanche, toujours selon ces modèles, elles devraient toujours former des étoiles avec frénésie. D’où la surprise des astronomes lorsqu’ils ont découvert cet ancien ogre cosmique.

Une vie très active, mais de courte durée

XMM-2599, observée depuis l’observatoire Keck, à Hawaii, est située à environ 12 milliards d’années-lumière de la Terre. Ce qui veut dire que les chercheurs ont observé cette galaxie alors que l’Univers n’était âgé que de 1,8 milliard d’années. On estime en effet que le Big Bang – la ligne d’horizon cosmique – s’est produit il y a environ 13,8 milliards d’années.

Cette galaxie est un véritable monstre. “Avant même que l’univers n’ait atteint l’âge de 2 milliards d’années, XMM-2599 avait déjà formé une masse de plus de 300 milliards de soleils, ce qui en faisait une galaxie ultramassive”, explique en effet Benjamin Forrest, du Département de physique et d’astronomie de l’Université de California Riverside.

Mais plus étonnant encore, il semblerait que XMM-2599 ait formé la plupart de ses étoiles lorsque l’univers avait moins de 1 milliard d’années. À cette époque, elle en produisait plus de 1 000 chaque année. À titre de comparaison, la Voie lactée ne forme actuellement qu’une seule masse solaire par an.

Elle se serait ensuite “éteinte” au moment où l’univers n’avait que 1,8 milliard d’années, alors que selon les modèles, elle aurait dû cesser de former des étoiles beaucoup plus tard dans l’histoire de l’univers.

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Illustration de ce à quoi pouvait ressembler cette ancienne galaxie lorsqu’elle formait encore activement des étoiles. Crédits : NRAO / AUI / NSF, B. SAXTON

Repenser les modèles

Pour l’heure, on ne connaît pas les raisons de cette “extinction des feux”. Les chercheurs prévoient néanmoins de poursuivre les observations dans le but de mieux caractériser la voix évolutive de cette galaxie.

Ce n’est pas la première fois qu’un tel objet est découvert. En décembre dernier, des astronomes ont en effet isolé une autre galaxie lointaine et massive qui, semble t-il avait elle aussi “éteint le moteur” environ 1,5 milliard d’années après le Big Bang.

Ces résultats, très inhabituels et surprenants, vont ainsi devoir amener les astronomes à repenser les modèles de formation des premières grandes galaxies. Comprendre comment ces premiers objets naissent et se développent est primordial si nous voulons mieux appréhender l’histoire de notre Univers.

Les détails de cette étude ont été publiés dans The Astrophysical Journal Letters.

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