• Home
  • Chimie
  • Astronomie
  • Énergie
  • La nature
  • Biologie
  • Physique
  • Électronique
  •  science >> Science >  >> Astronomie
    Un afflux moléculaire massif de galaxies barrées

    La galaxie spirale barrée NGC1300 vue par Hubble. Les astronomes pensent que les barres galactiques aident à canaliser la matière dans les régions nucléaires des galaxies où elles aident à déclencher la formation d'étoiles et à alimenter le trou noir supermassif. La région nucléaire est fortement obscurcie dans l'optique, mais les longueurs d'onde infrarouges et submillimétriques peuvent pénétrer la poussière. Les analyses de nouveaux spectres infrarouges de vapeur d'eau et d'autres gaz ont maintenant confirmé et quantifié ces processus dans la spirale barrée ESO320-G030. Crédit :NASA, ESA, et l'équipe du patrimoine Hubble; STScI/AURA

    De grandes quantités de gaz sont parfois acheminées vers les régions nucléaires d'une galaxie, avec des conséquences profondes. Le gaz déclenche l'activité starburst et peut également alimenter le trou noir supermassif, le convertir en un noyau galactique actif (AGN); en effet, on pense que les trous noirs supermassifs d'AGN gagnent la majeure partie de leur masse lors de ces événements d'accrétion. Finalement, pression vers l'extérieur des supernovae, chocs, et/ou l'activité AGN mettent fin à l'afflux. Les fusions Galaxy sont considérées comme un mécanisme capable de déclencher ces afflux massifs en perturbant le milieu. Une cause moins dramatique peut résulter des flux de gaz induits par une combinaison de rotation galactique et des instabilités gravitationnelles générées par les barres galactiques, les structures centrales allongées (composées d'étoiles) trouvées dans de nombreuses galaxies spirales, dont la Voie lactée.

    Ce qui arrive au gaz entrant lorsqu'il rencontre une région nucléaire est mal compris car l'obscurcissement très élevé autour des noyaux galactiques rend les observations optiques difficiles. Les astronomes se sont donc appuyés sur des données d'observations dans l'infrarouge lointain et les longueurs d'onde submillimétriques qui peuvent pénétrer la poussière, bien que l'imagerie à longueur d'onde plus longue manque généralement de la résolution spatiale élevée nécessaire. La spectroscopie infrarouge a été l'un des meilleurs moyens de surmonter ces deux difficultés, car le rayonnement pénètre non seulement la poussière, les forces et les formes des raies spectrales peuvent être modélisées pour déduire même de petites dimensions ainsi que des températures, densités, et d'autres caractéristiques des régions émettrices.

    les astronomes du CfA Eduardo Gonzalez-Alfonso, Matt Ashby, et Howard Smith a dirigé une équipe qui a modélisé les spectres infrarouges de la vapeur d'eau de la région nucléaire de la galaxie ultralumineuse ESO320-G030, à environ 160 millions d'années-lumière, une galaxie qui émet environ cent fois plus d'énergie que la Voie lactée. Les données ont été obtenues avec l'observatoire spatial Herschel et l'installation submillimétrique ALMA. Cette galaxie ne montre aucun signe de fusion, il ne montre pas non plus de signes d'activité AGN, mais il a une structure de barre centrale claire et complexe et un gaz entrant qui a été précédemment découvert par spectroscopie infrarouge.

    Les astronomes ont observé et modélisé vingt caractéristiques spectrales de la vapeur d'eau, suffisamment de lignes de diagnostic pour modéliser la complexité des régions émettrices. Les résultats positifs nécessitaient un modèle nucléaire à trois composants :une enveloppe chaude (environ 50 kelvins) d'environ 450 années-lumière de rayon à l'intérieur de laquelle se trouve un deuxième composant, un disque nucléaire d'environ 130 années-lumière de rayon, et enfin un noyau compact beaucoup plus chaud (100 kelvin) d'environ 40 années-lumière de rayon. Ces trois composants émettent à eux seuls près de 70 % de la luminosité de la galaxie à partir d'une rafale d'étoiles qui produit environ 18 masses solaires d'étoiles par an (la Voie lactée est en moyenne d'environ une par an). Le débit d'afflux de masse dans la région est à peu près le même que la production d'étoiles, soit environ 18 masses solaires par an. En plus de ces conclusions sur la région nucléaire, les astronomes utilisent leurs meilleurs résultats pour modéliser avec succès 17 autres espèces moléculaires (en plus de l'eau) observées dans le spectre infrarouge lointain, y compris les molécules ionisées et les molécules carbonées et azotées. Les résultats combinés, en particulier l'abondance extrêmement élevée de molécules ionisées, suggèrent la forte présence de rayons cosmiques ionisants renforcés et éclairent la chimie de la zone nucléaire complexe.


    © Science http://fr.scienceaq.com