Des astronomes observent des galaxies lointaines émettant des matériaux formant des étoiles

Les astronomes ont eu une occasion rare d’observer une galaxie dans l’univers primitif qui fournit à son environnement les éléments de base nécessaires pour créer les générations futures d’étoiles et de galaxies, grâce à un alignement cosmique heureux. Les experts ont découvert que la galaxie lointaine avait craché des éléments nécessaires à la formation de galaxies et d’étoiles. La galaxie, A1689-zD1, a été vue avec du gaz s’écoulant sur ses bords et serait la plus ancienne galaxie connue. Il a été repéré dans la lumière agrandie par un grand amas de galaxies nommé Abell 1989 qui peut intensifier, plier ou lentille gravitationnellement la lumière des premières galaxies.

A1689-zD1 ne produit pas beaucoup d’étoiles, ce qui la fait apparaître plus sombre que les autres galaxies observées au télescope. Ici, le cluster a aidé à intensifier la lumière de près de 10 fois.

Les astronomes ont soumis leurs conclusions sur arXiv.org.

L’astronome Hollis Akins et ses collègues ont utilisé l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), un vaste réseau de radiotélescopes, pour étudier la lumière. Ils ont observé les intensités de raies spectrales spécifiques d’oxygène et de carbone qui indiquent respectivement un gaz ionisé chaud et un gaz neutre froid.

« A1689-zD1 est situé dans le tout premier Univers, seulement 700 millions d’années après le Big Bang. C’est l’époque où les galaxies commençaient tout juste à se former. Ce que nous voyons dans ces nouvelles observations est la preuve de processus qui peuvent contribuer à l’évolution de ce que nous appelons les galaxies normales par opposition aux galaxies massives. Plus important encore, ces processus sont ceux que nous ne pensions pas auparavant appliqués à ces galaxies normales », a déclaré Akins, étudiant de premier cycle en astronomie au Grinnell College et auteur principal de la recherche.

Alors que le gaz chaud était tracé près des étoiles brillantes, les astronomes ont été surpris de repérer le gaz froid s’étendant quatre fois plus loin.

« Il doit y avoir un mécanisme pour faire sortir le carbone dans le milieu circumgalactique », a dit Akins. Il soupçonnait que le gaz sortant de la galaxie pouvait être dû à la fusion de galaxies plus petites avec elle ou à la chaleur émise par la formation d’étoiles qui expulsait le gaz.

En traçant les gaz, les chercheurs ont noté que le gaz chaud avait un mouvement global plus important que le gaz froid. Cela, selon Akin, signifiait que le gaz chaud était expulsé du centre de la galaxie vers les régions extérieures.

Akin a expliqué que le gaz chaud s’écoule et se dilate avant de se refroidir au cours du processus. Cela fait apparaître le gaz froid s’écoulant sur le bord d’A1689-zD1. Les résultats ont montré que le phénomène de sortie de gaz se produit non seulement dans les galaxies extrêmes et super brillantes, mais aussi dans les normales.