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Une ancienne galaxie “monstre” observée à 12,4 milliards d’années-lumière

Crédits : iStock

Une équipe d’astronomes annonce avoir pu observer en détail une galaxie « monstre » située à 12,4 milliards d’années-lumière. Incomprises, ces « ancêtres » des plus grandes galaxies modernes se dévoilent aujourd’hui un peu plus. Les détails de cette étude sont rapportés dans la revue Nature.

Certaines galaxies de l’univers primitif – appelée galaxies monstres – formèrent des étoiles à un rythme environ 1 000 fois plus élevé que la Voie lactée quelques centaines de millions d’années après le Big Bang. La plupart naissaient dans la région centrale de la Galaxie. Les propriétés physiques à l’intérieur de ces noyaux sont en revanche incomprises, tant elles sont anciennes. Pour tenter d’y voir plus clair, les astronomes doivent donc s’appuyer sur des instruments permettant une résolution extrêmement fine. C’est alors que le Grand réseau d’antennes millimétrique/submillimétrique de l’Atacama, au Chili, entre en jeu.

Une équipe de chercheurs, dirigée par Ken-ichi Tadaki, de l’Observatoire astronomique national du Japon, s’est ici penchée sur une galaxie baptisée COSMOS-AzTEC-1, située à environ 12,4 milliards d’années-lumière de la Terre. En s’appuyant sur ALMA, ils ont ainsi pu obtenir une carte détaillée de la distribution et du mouvement du gaz à l’intérieur de la galaxie. Mais surprise : « Nous avons constaté qu’il y a deux gros nuages ​​distincts à plusieurs milliers d’années-lumière du centre, explique Tadaki. Dans les galaxies les plus éloignées, les étoiles sont formées activement au centre. Il est donc surprenant de trouver des nuages ​​excentrés ».

Ici la distribution des gaz moléculaires (à gauche) et des particules de poussière (à droite). Les chercheurs ont découvert deux nuages ​​denses et très instables à quelques milliers d’années-lumière du centre, expliquant ainsi la formation d’étoiles effrénée. Crédit : ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Tadaki et al.

Il en est également ressorti qu’en plus d’être éloignés du centre, ces nuages de gaz étaient très instables. En temps normal, après une première flambée d’étoiles, la gravité et la pression s’équilibrent et la formation d’étoiles se poursuit à un rythme modéré. COSMOS-AzTEC-1 a en revanche une pression beaucoup plus faible que la gravité. Par conséquent, le rythme effréné de la première génération d’étoiles se poursuit constamment. À ce rythme, le gaz contenu dans la galaxie sera consommé dans 100 millions d’années, soit 10 fois plus rapidement que prévu, estiment les chercheurs.

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