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Un véritable tsunami cosmique observé à 114 millions d’années-lumière de la Terre

CREDIT: M. KAUFMAN; B. SAXTON (NRAO/AUI/NSF); ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); NASA/ESA HUBBLE SPACE TELESCOPE

Une équipe de chercheurs rapporte l’observation de ce qui est probablement la première rencontre d’une éventuelle fusion de deux galaxies. Un véritable tsunami de matières observé à 114 millions d’années-lumière de la Terre.

Direction la Constellation du Grand Chien, à 114 millions d’années-lumière de la Terre. En utilisant la sensibilité et la résolution remarquable de l’ALMA (l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), une équipe de chercheurs menée par Michèle Kaufman a pu observer un véritable tsunami cosmique en cours. Ces vagues colossales de matières se percutant annoncent en effet la fusion prochaine de deux galaxies spirales, laissant apparaître une gigantesque paupière galactique.

Les collisions galactiques ne sont pas rares. Même la Voie lactée et la galaxie d’Andromède qui sont liées par la gravité se rapprochent l’une de l’autre à grande vitesse. Une collision inévitable devrait d’ailleurs avoir lieu dans un milliard d’années environ. Ces interactions entre galaxies stimulent la formation de nombreuses étoiles massives dont la plupart deviendront plus tard des supernovae. Néanmoins, seules quelques fusions nous offrent un tel spectacle. Kaufman et ses collègues notent en effet la rareté de ces phénomènes et leur nature éphémère. Les « paupières galactiques » ne durent que quelques dizaines de millions d’années, ce qui est très court comparé à la durée de vie d’une galaxie. En plus d’être sublime, l’alliance prochaine de ces deux galaxies (IC 2163 et NGC 2207) permettra aux chercheurs d’étudier le phénomène de fusion galactique.

En utilisant la grande sensibilité de l’ALMA, les astronomes ont d’ores et déjà pu détailler les mouvements de monoxyde de carbone aux abords externes de la paupière. Le monoxyde de carbone est un traceur de gaz moléculaire qui est le combustible de formation des étoiles. Les données révèlent notamment des vitesses de déplacements atteignant les 100 kilomètres par seconde. Cependant, cette vitesse décélère brutalement à mesure que les gaz se déplacent vers le centre de la galaxie. Le mouvement de gaz « devient plus chaotique » et incite les chercheurs à comparer le phénomène aux tsunamis observés sur Terre.

« Ce que nous observons dans cette galaxie est très semblable à une vague gigantesque fonçant vers le rivage jusqu’à ce qu’elle interagisse avec les bas-fonds, lui faisant perdre son élan avant de se retirer, laissant le sable s’empiler sur le rivage », explique Bruce Elmegreen, coauteur du papier. La matière déposée aux abords de la galaxie est constituée d’étoiles et de gaz et est produite par la rencontre entre les deux galaxies. Cela constitue alors de nouveaux amas d’étoiles

Ce type de rencontres plus rares aujourd’hui était néanmoins beaucoup plus fréquent il y a des milliards d’années durant les premières années de l’Univers lorsque les galaxies étaient plus proches les unes des autres. À cette époque, les disques galactiques étaient plus irréguliers et plus fragmentés, ce qui augmentait les probabilités de voir apparaître de telles structures.

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