Une équipe internationale de scientifiques impliqués dans le projet SDSS-IV MaNGA (Sloan Digital Sky Survey-IV Mapping Nearby Galaxies at Apache Point Observatory) étudie environ 10, 000 galaxies près de la Terre. Les chercheurs essaient de construire des cartes qui peuvent fournir des détails sur les galaxies individuelles afin de comprendre leurs cycles de vie, depuis la naissance, croissance via la formation d'étoiles et finalement la mort.

"Le pouvoir critique de MaNGA est la capacité d'observer des milliers de galaxies en trois dimensions en cartographiant non seulement comment elles apparaissent dans le ciel, mais aussi comment leurs étoiles et leurs gaz se déplacent à l'intérieur d'eux, " dit Kevin Bundy, Chercheur principal de MaNGA à l'Institut Kavli pour la physique et les mathématiques de l'univers.

En utilisant des données sur le rayonnement électromagnétique émis par les galaxies, l'équipe s'est penchée sur une question qui a confondu les astronomes pendant des années. Une grande partie des galaxies de notre univers proche semblent mortes et de couleur rouge car elles sont dépourvues de jeunes étoiles fraîches. Ce que l'on ne sait pas, c'est comment ces systèmes restent inactifs, étant donné qu'ils ont les ingrédients nécessaires pour former des étoiles.

Il fait extrêmement froid à l'intérieur des « nuages ​​moléculaires » – des concentrations denses de gaz et de poussière – provoquant la liaison des atomes entre eux. Le froid profond provoque également l'agglutination du gaz à des densités élevées. Lorsque la densité atteint un certain point, les étoiles se forment. Théoriquement, une fois la formation d'étoiles dans ces galaxies arrêtée, quelque chose doit enlever ou chauffer le gaz qui se forme sous l'influence de la gravité. "Les étoiles sont créées par le refroidissement et l'effondrement du gaz, mais dans ces galaxies il n'y a pas de nouvelles étoiles malgré une abondance de gaz. C'est comme si nous avions des nuages ​​de pluie suspendus au-dessus d'un désert, mais aucune eau de pluie n'atteint le sol, " explique Edmond Cheung, auteur principal de l'étude.

L'équipe de Cheung développe des cartes des galaxies qui fournissent un indice sur les raisons pour lesquelles les étoiles ne se forment pas. Ceux-ci mesurent la vitesse des étoiles (la vitesse à laquelle les étoiles changent de position), âge moyen des étoiles, histoire de la formation des étoiles et détails sur les gaz et les éléments qu'ils contiennent. Ce faisant, deux galaxies particulières ont attiré l'attention de l'équipe. La première, surnommé Akira, ressemblait à un groupe de galaxies par sa couleur rouge et son absence de jeunes étoiles bleues. Il présentait également des explosions de vent proéminentes causées par un trou noir supermassif, donnant l'apparence d'explosions de geyser. Akira s'est avéré être plein de modèles complexes de gaz chauds, ce qui impliquait un vent sortant du trou noir supermassif en son centre. L'équipe a utilisé le terme « geysers rouges » pour décrire cette nouvelle classe de galaxies.

La question suivante était :d'où venait ce « carburant » pour le trou noir supermassif ? Basé sur des calculs informatiques avancés, ils ont émis l'hypothèse qu'une interaction proche avec une galaxie plus petite, surnommé Tetsuo, était responsable. Ce petit voisin a fourni à Akira, par les chocs et les turbulences, avec l'alimentation en combustible nécessaire pour chauffer son gaz environnant, empêchant finalement la formation future d'étoiles, qui nécessite le refroidissement du gaz.

Jusqu'à présent, le projet MaNGA a compilé les données d'environ 3, 000 galaxies. Il s'agit d'un ajout important aux 800 ensembles de données existants dans le domaine public en avril 2016 et permettra aux chercheurs de comparer la formation d'étoiles et les événements de mort à travers les galaxies.