Paire de galaxies proches avec transfert intergalactique possible :Cette image montre M81 (en bas à droite) et M82 (en haut à gauche), une paire de galaxies proches où un « transfert intergalactique » pourrait se produire. Le gaz éjecté par les explosions de supernova dans M82 peut voyager dans l'espace et éventuellement contribuer à la croissance de M81. Crédit :Fred Herrmann, 2014, cs.astronomy.com/asy/m/galaxies/489483.aspx
Dans une analyse inédite, Les astrophysiciens de la Northwestern University ont découvert que, contrairement à la tradition auparavant standard, jusqu'à la moitié de la matière de notre galaxie de la Voie lactée peut provenir de galaxies lointaines. Par conséquent, chacun de nous peut être fait en partie de matière extragalactique.
À l'aide de simulations de supercalculateur, l'équipe de recherche a découvert un nouveau mode majeur et inattendu pour la façon dont les galaxies, y compris notre propre Voie Lactée, acquis leur matière :le transfert intergalactique. Les simulations montrent que les explosions de supernova éjectent de grandes quantités de gaz des galaxies, ce qui fait que les atomes sont transportés d'une galaxie à l'autre via de puissants vents galactiques. Le transfert intergalactique est un phénomène nouvellement identifié, ce que les simulations indiquent sera essentiel pour comprendre comment les galaxies évoluent.
"Compte tenu de la quantité de matière à partir de laquelle nous nous sommes formés peut provenir d'autres galaxies, nous pourrions nous considérer comme des voyageurs de l'espace ou des immigrants extragalactiques, " a déclaré Daniel Anglés-Alcazar, un stagiaire postdoctoral au centre d'astrophysique de Northwestern, CIERA (Centre Interdisciplinaire d'Exploration et de Recherche en Astrophysique), qui a dirigé l'étude. "Il est probable qu'une grande partie de la matière de la Voie lactée se trouvait dans d'autres galaxies avant d'être expulsée par un vent puissant, a voyagé à travers l'espace intergalactique et a finalement trouvé sa nouvelle maison dans la Voie lactée."
Les galaxies sont éloignées les unes des autres, donc même si les vents galactiques se propagent à plusieurs centaines de kilomètres par seconde, ce processus s'est déroulé sur plusieurs milliards d'années.
le professeur Claude-André Faucher-Giguère et son groupe de recherche, avec les collaborateurs du projet FIRE ("Feedback In Realistic Environments"), qu'il co-dirige, avait développé des simulations numériques sophistiquées qui ont produit des modèles 3D réalistes de galaxies, suivant la formation d'une galaxie juste après le Big Bang jusqu'à nos jours. Anglés-Alcázar a ensuite développé des algorithmes de pointe pour exploiter cette richesse de données et quantifier comment les galaxies acquièrent la matière de l'univers.
Une galaxie semblable à la Voie lactée (Messier 101) :une vue rapprochée de la galaxie Messier 101, qui est une galaxie spirale similaire à la galaxie de la Voie lactée. Le Messier 101 a une forme de crêpe que nous voyons de face. Cette perspective montre la structure en spirale qui lui a valu le surnom de « Galaxie de Pinwheel ». Crédit :NASA
L'étude, qui a nécessité l'équivalent de plusieurs millions d'heures de calcul en continu, sera publié le 26 juillet (27 juillet au Royaume-Uni) par le Avis mensuels de la Royal Astronomical Society .
"Cette étude transforme notre compréhension de la façon dont les galaxies se sont formées à partir du Big Bang, " dit Faucher-Giguère, co-auteur de l'étude et professeur adjoint de physique et d'astronomie au Weinberg College of Arts and Sciences.
"Ce que ce nouveau mode implique, c'est que jusqu'à la moitié des atomes qui nous entourent, y compris dans le système solaire, sur Terre et en chacun de nous - ne vient pas de notre propre galaxie mais d'autres galaxies, jusqu'à un million d'années-lumière, " il a dit.
En suivant en détail les flux complexes de matière dans les simulations, l'équipe de recherche a découvert que le gaz s'écoule des petites galaxies vers les plus grandes galaxies, comme la Voie lactée, où le gaz forme des étoiles. Ce transfert de masse par les vents galactiques peut représenter jusqu'à 50 % de la matière dans les plus grandes galaxies.
« Dans nos simulations, nous avons pu retracer les origines des étoiles dans les galaxies de type Voie lactée et déterminer si l'étoile s'est formée à partir de matière endémique à la galaxie elle-même ou si elle s'est formée à la place à partir de gaz précédemment contenu dans une autre galaxie, " dit Anglés-Alcazar, l'auteur correspondant de l'étude.
