Trois douzaines de galaxies naines éloignées les unes des autres ont eu un "baby-boom" simultané de nouvelles étoiles, une découverte inattendue qui remet en question les théories actuelles sur la croissance des galaxies et pourrait améliorer notre compréhension de l'univers.

Les galaxies distantes de plus d'un million d'années-lumière devraient avoir des vies complètement indépendantes quant au moment où elles donneront naissance à de nouvelles étoiles. Mais les galaxies séparées par jusqu'à 13 millions d'années-lumière ont ralenti puis accéléré simultanément leur taux de natalité d'étoiles, selon une étude dirigée par Rutgers publiée dans le Journal d'astrophysique .

"Il semble que ces galaxies réagissent à un changement à grande échelle de leur environnement de la même manière qu'une bonne économie peut stimuler un baby-boom, " a déclaré l'auteur principal Charlotte Olsen, étudiante au doctorat au Département de physique et d'astronomie de l'École des arts et des sciences de l'Université Rutgers-Nouveau-Brunswick.

"Nous avons découvert que, que ces galaxies soient des voisines ou non, ils se sont arrêtés puis ont commencé à former de nouvelles étoiles en même temps, comme s'ils s'étaient tous influencés à travers un réseau social extra-galactique, " a déclaré le co-auteur Eric Gawiser, professeur au Département de physique et d'astronomie.

La diminution simultanée du taux de natalité des étoiles dans les 36 galaxies naines a commencé il y a 6 milliards d'années, et l'augmentation a commencé il y a 3 milliards d'années. Comprendre comment évoluent les galaxies nécessite de démêler les nombreux processus qui les affectent au cours de leur vie (milliards d'années). La formation des étoiles est l'un des processus les plus fondamentaux. Le taux de natalité des étoiles peut augmenter lorsque les galaxies entrent en collision ou interagissent, et les galaxies peuvent cesser de fabriquer de nouvelles étoiles si le gaz (principalement l'hydrogène) qui produit les étoiles est perdu.

Les histoires de formation d'étoiles peuvent dresser un riche dossier des conditions environnementales à mesure qu'une galaxie "grandissait". Les galaxies naines sont le type de galaxies le plus commun mais le moins massif de l'univers, et ils sont particulièrement sensibles aux effets de leur environnement environnant.

Les 36 galaxies naines comprenaient un large éventail d'environnements à des distances allant jusqu'à 13 millions d'années-lumière de la Voie lactée. Le changement environnemental auquel les galaxies ont apparemment répondu doit être quelque chose qui distribue du carburant pour des galaxies très éloignées les unes des autres. Cela pourrait signifier rencontrer un énorme nuage de gaz, par exemple, ou un phénomène dans l'univers que nous ne connaissons pas encore, selon Olsen.

Les scientifiques ont utilisé deux méthodes pour comparer les histoires de formation d'étoiles. L'un utilise la lumière des étoiles individuelles dans les galaxies; l'autre utilise la lumière de toute une galaxie, comprenant une large gamme de couleurs.

"Le plein impact de la découverte n'est pas encore connu car il reste à voir à quel point nos modèles actuels de croissance des galaxies doivent être modifiés pour comprendre cette surprise, " a déclaré Gawiser. " Si le résultat ne peut pas être expliqué dans notre compréhension actuelle de la cosmologie, ce serait une implication énorme, mais nous devons donner aux théoriciens une chance de lire notre article et de répondre avec leurs propres avancées de recherche. »

"Le télescope spatial James Webb, devrait être lancé par la NASA en octobre, sera le moyen idéal d'ajouter ces nouvelles données pour savoir à quelle distance de la Voie lactée ce "baby-boom" s'est étendu, " ajouta Olsen.