Une galaxie à disque massive qui ne forme plus d’étoiles défie notre vision de l’évolution des galaxies

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Publié le jeudi 26 octobre 2017 14:15

En combinant la puissance d’une lentille « naturelle » dans l’espace avec celle du télescope spatial Hubble, des astronomes de plusieurs laboratoires internationaux (dont l’institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (IRAP) à Toulouse (université Toulouse 3 Paul Sabatier/ CNRS) et le Centre de Recherche Astrophysique (CRAL) de Lyon (université Claude Bernard Lyon 1/ENS Lyon/CNRS)) ont fait une découverte surprenante – le premier exemple d’une galaxie compacte, en forme de disque en rotation, qui a arrêté de former des étoiles quelques milliards d’années seulement après le Big Bang.

On parle alors de galaxie « morte » car elle ne fabrique plus de nouvelles étoiles. Le fait de trouver une galaxie en forme de crêpe – ressemblant physiquement à la Voie Lactée – morte aussi prématurément dans l’histoire de l’Univers bouleverse notre compréhension de la formation et de l’évolution des galaxies massives. En effet l’Univers à cette époque était rempli de gaz et était au maximum de son histoire de formation stellaire. La théorie dominante pour expliquer un tel arrêt de la formation d’étoiles est la fusion de galaxies. Cette fusion formerait des galaxies plus massives, elliptiques et mortes. C’était jusqu’alors ce qui était le plus compatible avec les observations.

C’est une preuve observationnelle qu’au moins une fraction des toutes premières galaxies « mortes » ont dû fortement évoluer, modifiant non seulement leur structure mais les mouvements de leurs étoiles, pour aboutir aux galaxies géantes elliptiques observées actuellement. Les astronomes ont pu voir que la formation d’étoiles s’est arrêtée d’abord au centre de la galaxie puis progressivement vers l’extérieur.

Sune Toft et al., A massive, dead disk galaxy in the early Universe.Nature 546, 510–513, https://doi.org/10.1038/nature22388

Source : INSU CNRS, www.insu.cnrs.fr