La Voie lactée peut être entourée de dizaines de galaxies satellites encore à détecter, affirment les scientifiques.
En utilisant la simulation la plus haute résolution de notre galaxie matière noire – Une entité invisible qui façonne la structure à grande échelle de l’univers – et de nouveaux modèles mathématiques, les cosmologues prédisent que plus de 100 galaxies satellites supplémentaires au-delà de celles déjà cataloguées peuvent tourbillonner autour de la nôtre.
Si ces galaxies sont repérées par des télescopes, ils pourraient soutenir le modèle standard de cosmologie – le modèle dominant de notre univers qui explique comment se forment les galaxies. Les chercheurs ont présenté leurs résultats le 11 juillet à la réunion nationale de l’astronomie de la Royal Astronomical Society à Durham, en Angleterre.
« Nous savons que la voie laiteuse a Une 60 ans confirmée Galaxies satellites compagnons, mais nous pensons qu’il devrait y avoir des dizaines d’autres de ces faibles galaxies en orbite autour de la voie lactée à des distances rapprochées » Isabel Santos-Santosun étudiant diplômé à l’Université de Durham, dit dans un communiqué. « Un jour bientôt, nous pourrons peut-être voir ces galaxies« manquantes », ce qui serait extrêmement excitant et pourrait nous en dire plus sur la façon dont l’univers est devenu comme nous le voyons aujourd’hui. »
Selon la théorie standard de la cosmologie, connue sous le nom de matière noire froide lambda (LCDM), les galaxies naines et les grandes telles que nous prennent forme dans des touffes appelées halos galactiques. Ces vastes sphères d’étoiles flottent comme des feuilles sur un étang de matière noire, la substance mystérieuse qui représente 85% de la matière de l’univers.
La matière noire ne reflète pas la lumière, il n’a donc pas été observé directement. Mais les scientifiques en voient des preuves dans les formes des galaxies, la déformation de la lumière des étoiles en les traversant et l’accélération des étoiles à des vitesses autrement inexplicables lorsqu’ils orbitent des centres galactiques.
Ce halo de la matière noire donne à la Voie lactée une traction gravitationnelle forte. L’attraction est si forte, en fait, qu’au cours des milliards d’années, il a capturé un certain nombre de galaxies naines (celles contenant moins de quelques milliards d’étoiles) comme satellites.
Bien qu’ils soient prédits comme abondants par le LCDM, les galaxies satellites sont faible et donc difficile à détecter; Beaucoup plus devraient exister que les astronomes n’ont pu observer ou même simuler. Pris à valeur nominale, leur absence est Encore un autre Craque de doute dans le modèle standard de cosmologie.
Mais les scientifiques derrière la nouvelle recherche proposent une raison de ce manque de preuves à l’appui, du moins dans les simulations: ils ne sont pas assez précis pour modéliser l’évolution de la galaxie, de sorte que les halos simulés sont perturbés, entraînant la perte de leurs galaxies satellites.
Pour mieux simuler les galaxies cachées possibles, les astronomes se sont tournés vers le Simulation du Verseaula reconstruction la plus haute résolution d’un halo de la matière noire de la manière laiteuse. Ils ont utilisé la simulation du Verseau pour exécuter le Galform Modèle – Un code qui suit le refroidissement au gaz, les étoiles se formant et la matière se regroupement pour former des galaxies similaires aux nôtres.
Selon la simulation, les galaxies naines ont en orbite autour de la voie lactée pendant une grande partie de la vie de l’univers. Pourtant, lors de leurs passes répétées, leur matière noire et leurs étoiles ont été progressivement arrachées par l’énorme halo galactique de la Voie lactée, les faisant paraître extrêmement faibles de nos jours.
Cela signifie que de 80 à plus de 100 galaxies naines pourraient exister autour de la périphérie de notre galaxie, selon les chercheurs. Si ces galaxies sont vraiment là, il ne faut peut-être pas longtemps avant d’être détectés; le nouveau Observatoire de Vera Rubinqui est équipé du plus grand appareil photo numérique jamais construit, pourrait résoudre certaines de ces galaxies cachées.
« Si la population de satellites très faibles que nous prévoyons est découvert avec de nouvelles données, ce serait un succès remarquable de la théorie LCDM de la formation de la galaxie », co-chercheur Carlos Frenkun professeur d’astrophysique à l’Université de Durham, a déclaré dans le communiqué. « Il fournirait également une illustration claire de la puissance de la physique et des mathématiques. En utilisant les lois de la physique, résolues à l’aide d’un grand supercalculateur et une modélisation mathématique, nous pouvons faire des prédictions précises que les astronomes, équipés de nouveaux télescopes puissants, peuvent tester. »
