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    Manque d'essence:la perte de gaz met des pauses sur le baby-boom stellaire

    Les galaxies riches en gaz détectées avec ALMA sont indiquées en rouge et marquées de cercles. La plupart des galaxies riches en gaz sont situées dans la partie externe, pas le centre, de l'amas de galaxies (autour du centre de l'image). Crédit :ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Hayashi et al., le télescope spatial Hubble NASA/ESA

    Comprendre l'histoire de la formation des étoiles dans l'Univers est un thème central de l'astronomie moderne. Diverses observations ont montré que l'activité de formation des étoiles a varié au cours des 13,8 milliards d'années d'histoire de l'Univers. Le taux de natalité stellaire a culminé il y a environ 10 milliards d'années, et n'a cessé de baisser depuis. Cependant, la cause de la baisse du taux de natalité stellaire n'est toujours pas bien comprise.

    "Visant à enquêter sur ce qui supprime l'activité de formation d'étoiles, nous nous sommes concentrés sur l'environnement autour des galaxies, " a déclaré Masao Hayashi à l'Observatoire astronomique national du Japon (NAOJ).

    Hayashi et ses collègues ont observé l'amas de galaxies XMMXCS J2215.9-1738 situé à 9,4 milliards d'années-lumière avec l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Parce qu'il faut du temps pour que la lumière des objets éloignés nous atteigne, l'observation de galaxies lointaines nous montre à quoi ressemblait l'Univers lorsque la lumière a été émise. Dans ce cas, la lumière du XMMXCS J2215.9-1738 a été émise il y a 9,4 milliards d'années, c'est à peu près à l'époque où le taux de natalité stellaire a culminé. En réalité, des observations précédentes avec le télescope Subaru du NAOJ ont révélé que de nombreuses galaxies de l'amas forment activement des étoiles.

    ALMA a détecté des signaux radio émis par le monoxyde de carbone gazeux dans 17 des galaxies de l'amas. Il s'agit d'un nombre record pour la détection de galaxies riches en gaz à une telle distance. De façon intéressante, les galaxies riches en gaz détectées avec ALMA sont situées vers la partie externe de l'amas de galaxies, pas au centre. C'est la première fois qu'une telle différenciation de localisation est découverte dans un amas de galaxies distant de 10 milliards d'années-lumière.

    L'équipe suppose que les galaxies riches en gaz détectées avec ALMA sont à une étape intermédiaire dans le processus de devenir membres de l'amas. Au fur et à mesure que de nouvelles galaxies membres traversent le gaz chaud remplissant l'amas, le gaz froid dans les galaxies est emporté par le gaz chaud. La formation d'étoiles actives consomme le peu de gaz qui survit dans les galaxies. Comme le gaz froid nécessaire pour faire des étoiles s'épuise, la formation d'étoiles s'arrête.

    Réellement, il y a quelques galaxies avec une formation active d'étoiles dans la partie centrale de l'amas. L'équipe suggère qu'ils sont plutôt évolués, anciens membres de l'amas consommant le dernier de leur gaz pour former des étoiles.

    "Des études observationnelles et théoriques récentes montrent que la répartition du gaz est essentielle pour comprendre l'évolution des galaxies, " explique Hayashi. "Nos observations fournissent des statistiques solides montrant qu'un certain nombre de galaxies riches en gaz sont situées dans la partie externe d'un amas de galaxies. Avec ce résultat, nous avons ouvert une voie future pour révéler le processus évolutif des galaxies dans les amas de galaxies."

    Ces résultats d'observation ont été publiés dans Hayashi et al. "Phases évolutives des galaxies riches en gaz dans un amas de galaxies à z =1,46" dans le Lettres de revues astrophysiques en mai 2017.


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