Des scientifiques travaillant au complexe de radiotélescopes ALMA dans le désert d’Atacama au Chili ont achevé la plus grande étude de l’amas de galaxies de la Vierge. Après avoir analysé la distribution du monoxyde de carbone dans et autour de 51 galaxies, les chercheurs ont découvert que les environnements extrêmes peuvent tuer les galaxies, extrayant le gaz nécessaire à la formation des étoiles. L’article a été préparé pour publication dans l’Astrophysical Journal Supplement Series et publié sur le serveur de préimpression arXiv.org.
L’étude a été réalisée dans le cadre du projet VERTICO, le premier relevé à haute résolution de gaz moléculaire dans l’histoire des observations spatiales, qui a été réalisé dans l’amas de galaxies de la Vierge, un amas cosmique contenant de 1 300 à 2 000 galaxies. Les astronomes ont porté une attention particulière à l’environnement de l’amas, à savoir la présence de monoxyde de carbone dans celui-ci.
L’analyse des résultats nous a permis de répondre à la question de longue date de l’astrophysique sur ce qui tue les galaxies. Il s’est avéré qu’ils perdent du gaz, nécessaire au processus de formation des étoiles, lorsqu’ils balaient le plasma chaud environnant. L’environnement extrême pénètre loin à l’intérieur et extrait leur gaz moléculaire, le carburant nécessaire pour créer de nouvelles étoiles et maintenir les galaxies en vie.
« Nous savons que les galaxies périssent à cause de leur environnement, mais nous voulions savoir pourquoi » , a déclaré le directeur de recherche Toby Brown, membre du Conseil national de recherches du Canada, dans un communiqué de presse de l’Observatoire national de radioastronomie (NRAO) , mieux que jamais quels processus physiques affectent le gaz moléculaire et comment ils déterminent la vie et la mort d’une galaxie.
« Les galaxies dans les conditions les plus extrêmes souffrent énormément, perdent leurs réservoirs de gaz et, à terme, ne peuvent plus former d’étoiles. Pour une galaxie, c’est l’équivalent de la mort » , poursuit une autre auteure de l’étude, le Dr Claudia Lagos du Centre international de Radio Astronomy Research ICRAR en Australie VERTICO nous offre une opportunité sans précédent d’observer le comportement du gaz moléculaire, nous permettant de diagnostiquer ce qui tue ces galaxies.
Les résultats du projet VERTICO démontrent que l’environnement pénètre profondément dans les galaxies, perturbant et perturbant leur gaz moléculaire, affectant la formation des étoiles et la structure des disques de gaz galactiques. Les auteurs concluent que la capacité d’une galaxie à former des étoiles dépend de l’endroit où elle se trouve dans l’univers et de la façon dont elle interagit avec son environnement.
« Avec VERTICO, nous avons étudié le réservoir de gaz de 51 galaxies dans l’amas de la Vierge. Nous avons pu créer la carte la plus détaillée de la distribution du gaz dans les amas de galaxies jamais observée. Ces images représentent les pièces manquantes du puzzle sur la façon dont l’environnement affecte le répartition des gaz dans les galaxies. Surtout les gaz denses et froids, et donc sur leur capacité à former des étoiles» , explique Lagos.
Parmi les nombreux environnements différents de l’univers, l’amas de la Vierge est l’un des plus massifs, des plus chauds et des plus extrêmes, ce qui le rend particulièrement intéressant pour les scientifiques qui étudient l’évolution des galaxies. De plus, il est situé relativement près de nous et est pratique pour l’observation. L’amas mesure sept millions d’années-lumière et contient des milliers de galaxies balayant le plasma surchauffé à des vitesses pouvant atteindre plusieurs millions de kilomètres par heure. Cet environnement est si extrême et inhospitalier que les processus de formation d’étoiles peuvent s’arrêter dans les galaxies qui le traversent et que la galaxie elle-même peut disparaître.