Les astronomes ont découvert une collection de minuscules galaxies situées à environ 3 millions d’années-lumière qui comprennent la plus petite et la plus faible galaxie jamais vue.
Cette galaxie, désignée Andromeda xxxv, et ses compatriotes en orbite autour de notre galaxie voisine, Andromeda, pourrait changer la façon dont nous pensons à l’évolution cosmique.
En effet Pourtant, en quelque sorte, cette petite galaxie a survécu sans être frite.
« Ce sont des galaxies pleinement fonctionnelles, mais elles sont environ un millionième de la taille de la Voie lactée », a déclaré Eric Bell, membre de l’équipe et professeur de l’Université du Michigan. « C’est comme avoir un être humain parfaitement fonctionnel qui a la taille d’un grain de riz. »
Rencontrez Andromeda xxxv
Les galaxies naines elles-mêmes n’ont rien de nouveau pour les scientifiques. Notre propre galaxie, la Voie lactée, est orbitée par des dizaines de ces galaxies satellites prises dans l’emprise de ses galaxies plus immenses.
Il y a cependant beaucoup sur les galaxies naines que les scientifiques ne connaissent pas. En effet,, étant plus petits, ils sont beaucoup plus faibles que les grandes galaxies, ce qui les rend plus difficiles à repérer et plus difficiles à étudier à de grandes distances.
Alors que les astronomes ont pu déterminer de nombreuses galaxies naines en orbite autour de la Voie lactée, l’identification des galaxies naines autour de nos voisins galactiques brillants a été incroyablement difficile. Cela signifie que les galaxies naines de la Voie lactée ont été notre seule source d’informations sur les petites galaxies satellites.
Cette tâche est un peu moins difficile autour de la grande galaxie la plus proche de la Voie lactée, Andromeda. D’autres galaxies naines ont déjà été repérées autour d’Andromède, mais celles-ci ont été grandes et brillantes, confirmant ainsi simplement les informations que les astronomes avaient rassemblées sur les galaxies naines autour de la Voie lactée.
Pour découvrir ces galaxies naines plus petites et plus sombres qui changent de paradigme, le chef d’équipe Marcos Arias, un astronome à l’Université du Michigan, et ses collègues ont parcouru divers ensembles de données astronomiques massifs. L’équipe a également pu obtenir du temps avec le télescope spatial Hubble pour faciliter sa recherche.
Cela a révélé que non seulement Andromeda xxxv a satellite Galaxy, mais il est également assez petit pour changer les théories de l’évolution des galaxies.
« C’était vraiment surprenant », a déclaré Bell. « C’est la chose la plus faible que vous trouvez, donc c’est juste une sorte de système soigné. Mais c’est aussi inattendu de toutes les manières différentes. »
Un mystère de meurtre cosmique
L’un des aspects clés de l’évolution galactique est la durée de la durée de leurs périodes de formation d’étoiles. Cela semblait être la principale différence entre les galaxies naines de la voie lactée et les plus petites galaxies satellites d’Andromède.
« La plupart des satellites de la voie lactée ont des populations d’étoiles très anciennes. Ils ont cessé de former des étoiles il y a environ 10 milliards d’années », a expliqué Arias. « Ce que nous voyons, c’est que des satellites similaires à Andromède peuvent former des étoiles jusqu’à quelques milliards d’années – environ 6 milliards d’années. »
La formation d’étoiles nécessite un approvisionnement régulier en gaz et en poussière pour s’effondrer et naissance des corps stellaires. Lorsque ce gaz est parti, la formation d’étoiles s’arrête et que la galaxie meurt.
Ainsi, Bell a décrit la situation autour de ces petites galaxies comme un «mystère du meurtre». La formation d’étoiles s’est-elle terminée lorsque les approvisionnements de gaz des galaxies nains ont-ils pu secouer seuls, ou lorsque ces gaz ont été dépouillés par un grand hôte galactique?
Dans le cas de la Voie lactée, il semble que le gaz pour la formation d’étoiles ait pu se débrouiller seul; Cependant, pour les plus petites galaxies autour d’Andromède, il semble qu’ils aient été « tués » par leur galaxie parent.
« C’est un peu sombre, mais il est soit-il tombé ou a-t-il été poussé? Ces galaxies semblent avoir été poussées », a déclaré Bell. « Avec cela, nous avons appris quelque chose de qualitativement nouveau sur la formation de la galaxie. »
Ce qui est encore plus curieux, c’est la période prolongée de formation d’étoiles vécue par Andromeda xxxv. Pour comprendre pourquoi, il est nécessaire de voyager dans le temps jusqu’à la naissance des premières galaxies.
Pourquoi Andromeda xxxv n’est-elle pas une galaxie «frieuse»?
La première époque de l’univers a été marquée par des conditions incroyablement chaudes et denses. Cette période inflationniste, commencée par le Big Bang, a continué, et l’univers s’est dispersé et refroidi. Cela a permis aux premiers atomes d’hydrogène de prendre forme, naissance des premières étoiles, qui se sont rassemblées dans les premières galaxies.
Ces étoiles et galaxies ont explosé de l’énergie, tout comme les premiers trous noirs qui réchauffent le cosmos. Cela a signalé la mort de très petites galaxies, et les scientifiques théorisent cette chaleur « cuite » le gaz nécessaire à la formation d’étoiles dans de telles collections d’étoiles.
Pourtant, en quelque sorte, Andromeda XXXV a survécu!
« Nous pensions qu’ils allaient tous être frits parce que l’univers entier s’est transformé en cuve d’huile bouillante », a déclaré Bell. « Nous pensions qu’il perdrait complètement son gaz, mais apparemment, cela ne se produit pas, car cette chose est d’environ 20 000 masses solaires et pourtant elle formait des stars très bien pendant quelques milliards d’années supplémentaires. »
La façon dont Andromeda xxxv a résisté à être frite est toujours un mystère.
« Je n’ai pas de réponse », a déclaré Bell. « Il est également encore vrai que l’univers s’est réchauffé; nous apprenons simplement que les conséquences sont plus compliquées que nous ne le pensions. »
La NASA et d’autres agences spatiales planifient des missions qui pourraient découvrir d’autres galaxies naines autour d’autres grandes galaxies et aider à résoudre ce mystère. Mais il y a de fortes chances que la solution ouvre de nouvelles questions tout comme la découverte d’Andromeda XXXV.
« Nous avons encore beaucoup à découvrir », a déclaré Arias. « Il y a tellement de choses que nous devons encore apprendre – même sur ce qui est proche de nous – en termes de formation de galaxie, d’évolution et de structure avant de pouvoir inverser l’histoire de l’univers et comprendre comment nous sommes devenus là où nous sommes aujourd’hui. »
Les recherches de l’équipe ont été publiées le 11 mars dans la revue astrophysique Letters.
Publié à l’origine sur Space.com.
