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À la recherche du mécanisme expliquant la mort des galaxies massives

Vue d'artiste d'ID2299 qui montre la galaxie, fruit d'une collision galactique, et une partie de son gaz éjecté par une queue de marée à la suite de la fusion. © ESO/M. Kornmesser
Publication

Résumé

Publication du CRAL dans Nature Astronomy le 11 janvier 2021. Communication du CNRS-INSU le 26 janvier 2021.

Description

 

La façon dont les galaxies cessent de former des étoiles, ou “meurent”, est encore un sujet d’intenses recherches. On a longtemps pensé que les principaux responsables seraient des vents, dus par exemple à des explosions d’étoiles ou à un noyau actif (ou trou noir supermassif), qui éjecteraient le gaz de la galaxie, privant ainsi le mécanisme de formation d’étoiles de son combustible.

Cette nouvelle étude présente le cas extrême d’une galaxie lointaine éjectant 46 % de son gaz à un rythme effarant de 10 000 masses solaires par an. À ce rythme, cette galaxie aura consommé tout son gaz dans moins de 40 millions d’années, c’est à dire qu'elle est sur le point de mourir. Le gaz éjecté a été détecté dans sa phase moléculaire froide grâce à l’interféromètre ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) et ionisée par le télescope Keck (Hawaï). Les observations montrent que ce taux d’éjection très élevé n’est pas dû à des vents galactiques, mais plutôt à une queue de marée, structure habituellement diffuse qui se forme lors de la collision entre deux galaxies. Les statistiques associées à ces mesures montrent que ce type de phénomène gravitationnel pourrait être un acteur majeur de la mort d’une fraction importante des galaxies mortes observées. Enfin, la découverte de cette galaxie nous invite à repenser certaines analyses présentes dans la littérature, pour lesquelles le rôle des vents galactiques dans la mort des galaxies aurait pu être surestimé.

Source : A titanic interstellar medium ejection from a massive starburst galaxy at redshift 1.4. Annagrazia Puglisi, Emanuele Daddi, Marcella Brusa, Frederic Bournaud, Jeremy Fensch, Daizhong Liu, Ivan Delvecchio, Antonello Calabrò, Chiara Circosta, Francesco Valentino, Michele Perna, Shuowen Jin, Andrea Enia, Chiara Mancini & Giulia Rodighiero. Nature Astronomy, 11 janvier 2021.

Image de la galaxie ID2299 en UV par le télescope spatial Hubble © Puglisi et al. 2020
Image de la galaxie ID2299 en UV par le télescope spatial Hubble © Puglisi et al. 2020
Spectre du gaz froid dans ID2299 par l’interféromètre ALMA © Puglisi et al. 2020
Spectre du gaz froid dans ID2299 par l’interféromètre ALMA © Puglisi et al. 2020
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