Une étude menée par des chercheurs de l'Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) comparant les disques de plusieurs paires de galaxies spirales, actif et non actif, conclut que dans les disques actifs, le mouvement de rotation des étoiles est d'une plus grande importance.

Cette étude, vient d'être accepté pour publication dans Astronomie &Astrophysique , est la première preuve de différences dynamiques à grande échelle entre les galaxies actives et non actives dans l'univers local. Les astronomes sont de l'Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) et de l'Université de La Laguna (ULL); ainsi que l'Université nationale autonome du Mexique (UNAM), l'Université Complutense de Madrid (UCM) et l'Instituto de Astrofísica de Andalucia (IAA).

Il est maintenant prouvé que les trous noirs supermassifs au centre de la majorité des galaxies ont une influence fondamentale sur leur évolution. Dans certains d'entre eux, le trou noir ingère la matière qui l'entoure à un rythme très élevé, émettant une grande quantité d'énergie. Dans ces cas, la galaxie a un noyau actif (AGN). Le matériau qui alimente l'AGN doit initialement être assez éloigné du noyau, dans le disque de la galaxie, tournant autour de son centre. Ce gaz doit, D'une façon ou d'une autre, ont été ralentis pour retomber dans la zone centrale, un processus connu sous le nom de perte de moment cinétique.

Ignacio del Moral Castro, doctorant à l'IAC et à l'Université de La Laguna (ULL) et premier auteur de l'article, dit, « Étudier les mécanismes qui contrôlent la relation entre le noyau actif et le reste de la galaxie est nécessaire pour comprendre comment ces objets se forment et évoluent, et pour pouvoir éclairer cette question, nous devons comparer les galaxies actives et non actives. Dans ce but, l'idée principale de ma thèse de doctorat est centrée sur l'étude et la comparaison de galaxies presque jumelles, mais avec la différence étant l'activité nucléaire."

Le travail a consisté à comparer la dynamique des disques galactiques de divers couples actifs/non actifs. Les chercheurs ont utilisé les données de l'enquête CALIFA (Calar Alto Legacy Integral Field Area). Celui-ci contient des données spectroscopiques sur des champs 2-D complets pour plus de 600 galaxies prises à l'observatoire Calar Alto à Almería, qui permet d'observer la quasi-totalité de chaque galaxie afin d'étudier leurs caractéristiques globales.

Nouvelle méthodologie

Précédemment, dans la plupart des études, les chercheurs ont utilisé un échantillon de galaxies actives dans une vaste enquête, qui ont ensuite été comparés au reste des galaxies de l'étude ayant des propriétés similaires qui ne montrent pas d'activité nucléaire. Cependant, cette fois, les chercheurs ont utilisé une nouvelle méthode :ils ont effectué des comparaisons individuelles. D'abord, ils ont identifié des galaxies spirales actives dans l'échantillon CALIFA, et pour chacun d'eux, ils ont cherché une galaxie non active avec des propriétés globales équivalentes, c'est à dire., avec la même masse, luminosité, orientation et ainsi de suite, et très similaire en apparence.

En utilisant cette méthode, l'équipe a proposé deux scénarios pour expliquer les différences dynamiques entre les galaxies actives et non actives. En premier, l'explication serait que c'est la trace du transfert de moment cinétique entre le gaz qui est tombé au centre et la matière qui reste dans le disque. Le second attribue la différence à l'arrivée de gaz de l'extérieur, via la capture de petites galaxies satellites proches; une telle capture devrait se produire plus fréquemment dans les galaxies actives. Les deux scénarios sont compatibles avec ce résultat et ne s'excluent pas mutuellement.

« Le résultat nous a surpris, nous ne nous attendions vraiment pas à trouver ce type de différence à grande échelle, donner que la durée de la phase active est très courte en comparaison de la durée de vie d'une galaxie, et avec le temps nécessaire pour produire des changements morphologiques et dynamiques, " dit Begoña García Lorenzo, et chercheur IAC, et co-auteur de l'article.

"Jusqu'à maintenant, on pensait que toutes les galaxies passent par des phases actives au cours de leur vie, mais ce résultat pourrait signifier que ce n'est pas le cas, ce qui impliquerait un changement majeur par rapport aux modèles actuels, " ajoute Cristina Ramos Almeida, également chercheur à l'IAC et co-auteur de l'article.