5 juillet 2016

 

Une étonnante étude sur les galaxies triples

 
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.

 

 

 
L'étude a révélé que les petites galaxies subissent une interaction gravitationnelle
dûe à l'attraction de la galaxie principale, la plus massive.
 

 

 
 
 

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