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Une galaxie « éco-certifiée » découverte par des chercheurs de McGill et du CRAQ
2013-04-23

C’est grâce aux données des télescopes spatiaux WISE et Hubble de la NASA, et de l’interféromètre et radiotélescope IRAM en France qu’une équipe de chercheurs internationale dirigée par James Geach, stagiaire postdoctoral à l’Université McGill et au CRAQ, a réussi à identifier ce qui pourrait être la galaxie la plus « verte » jamais vue. Il s’agirait d’une galaxie capable de transformer sa réserve de gaz pour former des étoiles avec un taux d’efficacité avoisinant les 100%. Les résultats sont publiés dans un article dans l'édition du début du mois avril 2013 de la revue Astrophysical Journal Letters.

Les galaxies spirales sont des assemblages d’étoiles, de gaz et d’autres particules diverses et variées formant des structures gigantesques en forme de disque avec des bras spiraux (et un noyau central en forme de bulbe). Durant toute sa vie, une galaxie spirale va évoluer transformant ses carburants principaux, essentiellement les gaz hydrogène et hélium, en étoiles. Dans une galaxie spirale typique, comme notre Voie Lactée, seule une fraction de la masse totale de gaz forme des étoiles, laissant une très grande partie du combustible sommeiller. Ce gaz est largement distribué dans toute la galaxie, mais la plupart des nouvelles étoiles sont formées à l'intérieur de «nœuds» denses principalement dans les bras spiraux.

Dans la galaxie SDSSJ1506+54 découverte par l’équipe dirigée par James Geach, la quasi-totalité du gaz a été attiré vers son noyau central contribuant ainsi à la création d’une région de formation d'étoiles dont la luminosité est très brillante. Cette région est si intense a littéralement sauté aux yeux des chercheurs quand ils ont analysé les données provenant du télescope spatial WISE. La lumière infrarouge émise par cette région centrale équivaut, en effet, à plus de mille milliards de fois l'énergie de notre propre soleil. De plus, une étude plus poussée avec les données du télescope spatial Hubble, a montré que cette galaxie est extrêmement compacte et cette région ne possèdent un diamètre d’à peine quelques centaines d’années lumières.

L'équipe a aussi utilisé l’interféromètre du Plateau de Bure (IRAM) pour mesurer la quantité de gaz dans la galaxie. Ils ont réussi à mesurer la quantité d'oxyde de carbone (CO), un indicateur de la présence d'hydrogène, source principale de carburant pour les étoiles. Combinant le taux de formation d'étoiles dérivé avec WISE, et la masse de gaz mesuré grâce à l'IRAM, les chercheurs ont obtenu une mesure de l'efficacité du taux de formation d'étoiles.

« Cette galaxie est remarquablement efficace», a déclaré Jim Geach, principal auteur de l’étude publiée dans la revue Astrophysical Journal Letters. «Elle est capable de convertir son réservoir de gaz en de nouvelles étoiles au taux proche de 100% ».

Dans les régions d’une galaxie où de nouvelles étoiles se forment, des parties de nuages de gaz s'effondrent sous l’effet de la gravitation. Lorsque le gaz est suffisamment dense pour mettre en marche les réactions de fusion nucléaire, on assiste alors à la naissance d’une étoile. Les étoiles se forment alors dans un environnement dense, rarement seules, et ces processus de formation peuvent être interrompus par le rayonnement et les vents d'autres étoiles naissantes avoisinantes. Cette limite, où l’étoile ne peut se former à cause de ses voisines, définit une limite théorique à la formation stellaire dans les galaxies. Les chercheurs pensent qu’ils ont observé la galaxie SDSSJ1506+54 juste avant cette limite théorique et donc avec le taux de formation stellaire le plus élevé possible.

Les résultats fourniront une meilleure compréhension de la façon dont les étoiles se forment dans les régions centrales des galaxies.

L’article est disponible en cliquant sur le lien suivant : http://iopscience.iop.org/2041-8205/767/1/L17

Source et renseignements :
Olivier Hernandez, Ph.D.
Relation avec les médias
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