Un total de 80 trios de galaxies ont été
étudiées en détails par une équipe de l’Institut d’Astronomie, de
Géophysique et de Sciences Atmosphériques de l’Université de São
Paulo, obtenant plusieurs conclusions surprenantes sur la formation
de l'Univers.
Tout comme il existe des étoiles doubles, triples ou multiples, on
observe aussi de nombreuses galaxies orbitant les unes autour des
autres. Ce sont les systèmes triples qu'a choisi d'étudier
l'astronome Laerte Sodré Júnior, directeur de l'Institut
d'astronomie, de géophysique et des sciences de l' atmosphère (IAG)
de l'Université de São Paulo (USP).
"Les galaxies se comportent comme des animaux sociaux",
annonce Laerte Sodré. "On estime qu'il y a environ 100 milliards
de galaxies dans l'Univers visible, et pratiquement aucune ne peut
survivre seule. Elles forment des duos, interagissent en triplets,
s'assemblent en groupes de dizaines de galaxies ou s'agrègent en
amas prodigieux avec des milliers de congénères".
Plusieurs conclusions ont été tirées de l'observation de systèmes de
galaxies triples, une configuration précise qui a été choisie afin
de faciliter les comparaisons. Tout d'abord, les masses des trois
composantes sont toujours inégales. La plus importante d'entre elles
est presque toujours de forme elliptique, plus brillante, et
comporte plus d'étoiles, mais n'en forme plus de nouvelles. Selon
l'expression des astronomes, il s'agit d'une galaxie "à la
retraite". Les deux autres sont de formes variées : en spirale,
irrégulière, ou encore elliptique. Elles subissent la puissante
force d'attraction de la galaxie principale de masse plus élevée, ce
qui a pour conséquence de déplacer leurs nuages de gaz, qui en se
concentrant, sont à l'origine de la formation de nouvelles étoiles.
"Nous savons que l'évolution d'une galaxie dépend essentiellement
de deux variables, sa masse et l'environnement dans lequel elle se
trouve", annonce Costa Duarte, un postdoctorant membre de
l'équipe. "Dans cette étude, nous avons voulu savoir comment les
galaxies se forment dans des environnements triplets. Nous concluons
que les galaxies les plus massives dans ces triplets jouent un rôle
clé dans l'évolution des deux autres, et du système dans son
ensemble". Les recherches vont à présent se poursuivre par une
comparaison avec les groupes galactiques constitués d’une dizaine de
galaxies.
Cette étude a été induite à partir de données obtenues par le Sloan
Digital Sky Survey (SDSS-DR10), portant sur des centaines de
millions de galaxies. Les astronomes ont utilisé un algorithme
informatique pour rechercher automatiquement les triplets de
galaxies dont l'une d'entre elles possède une masse équivalente ou
supérieure à 10 milliards d'étoiles semblables à notre Soleil.
Pour donner une idée, cela correspond à la masse du Grand Nuage de
Magellan, la plus grande galaxie satellite de notre Voie Lactée, qui
elle-même accuse une masse de 850 milliards de soleils (ne pas
confondre cette valeur avec le nombre total d'étoiles dans la Voie
lactée, estimée aujourd'hui à 400 milliards).
Les 80 triplets de galaxies sélectionnés pour l'étude se situent
tous dans une plage de distance comprise entre 550 et 1370 millions
d'années-lumière. Par comparaison, la galaxie d'Andromède ne se
trouve "qu'à" 2,5 millions d'années-lumière.
"Parmi les 80 triplets étudiés, nous aurions très bien pu
observer un système comportant trois galaxies de masse égale. Mais
ce n'est pas du tout ce que nous avons observé", affirme Costa
Duarte. "Les plus grandes galaxies de chaque système sont les
plus brillantes, ceux qui ont le plus grand nombre d'étoiles, et par
conséquent la plus grande masse. Presque toutes sont des elliptiques
géantes qui ont formé très rapidement un grand nombre d'étoiles en
consommant tout l'hydrogène disponible. Elles ne contiennent plus
que de vielles étoiles".
"Nous avons choisi d'observer ces triplets car il s'agit de
structures simples à comprendre. L'étape suivante consistera à
comparer ces résultats avec ce que nous observons dans les groupes
galactiques plus complexes, comportant plusieurs dizaines de membres",
annonce Laerte Sodré.
Jean Etienne
Source principale :
Dissecting galaxy triplets in the Sloan Digital Sky Survey Data
Release 10 – I. Stellar populations and emission line analysis
(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
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