[En haut à droite] --C'est une image du télescope spatial Hubble de la galaxie NGC 1277. La galaxie est unique en ce qu'elle est considérée comme une relique de ce à quoi ressemblaient les galaxies dans l'univers primitif. La galaxie est composée exclusivement d'étoiles vieillissantes nées il y a 10 milliards d'années. Mais contrairement aux autres galaxies de l'univers local, il n'a subi aucune autre formation d'étoile. Les astronomes surnomment ces galaxies comme "rouges et mortes, " parce que les étoiles vieillissent et qu'il n'y a pas de générations successives d'étoiles plus jeunes. Le signe révélateur du " développement arrêté " de la galaxie réside dans les anciens amas globulaires qui pullulent autour d'elle. Les amas rougeâtres sont la preuve la plus forte que la galaxie a disparu hors de l'entreprise de fabrication d'étoiles il y a longtemps. Sinon, il y aurait beaucoup d'amas d'étoiles globulaires bleues, qui sont largement absents. L'absence d'amas bleus suggère que NGC 1277 n'a jamais grandi davantage en engloutissant les galaxies environnantes. [Image d'arrière-plan] -- La galaxie vit près du centre de l'amas de Persée de plus de 1, 000 galaxies, situé à 240 millions d'années-lumière de la Terre. NGC 1277 se déplace si vite à travers le cluster, à 2 millions de miles par heure, qu'elle ne peut pas fusionner avec d'autres galaxies pour collecter des étoiles ou attirer du gaz pour alimenter la formation d'étoiles. En outre, près du centre de l'amas de galaxies, le gaz intergalactique est si chaud qu'il ne peut pas refroidir pour se condenser et former des étoiles. Crédit :NASA, ESA, M. Beasley (Instituto de Astrofísica de Canarias), et P. Kehusmaa
Les astronomes ont mis le télescope spatial Hubble de la NASA dans une quête de type Indiana Jones pour découvrir une ancienne "galaxie relique" dans notre propre arrière-cour cosmique.
L'assemblage d'étoiles très rare et étrange est resté essentiellement inchangé au cours des 10 derniers milliards d'années. Cette île stellaire capricieuse fournit de nouvelles informations précieuses sur l'origine et l'évolution des galaxies il y a des milliards d'années.
La galaxie, NGC 1277, a commencé sa vie avec un bang il y a longtemps, produisant férocement des étoiles 1, 000 fois plus rapide que dans notre propre Voie Lactée aujourd'hui. Mais cela s'est brusquement arrêté alors que les stars du baby-boom vieillissaient et devenaient de plus en plus rouges.
Les résultats sont publiés en ligne dans le numéro du 12 mars de la revue scientifique La nature .
Bien que Hubble ait vu de telles galaxies "rouges et mortes" dans l'univers primitif, on n'a jamais été trouvé de façon concluante à proximité. Là où les premières galaxies sont si éloignées, ce ne sont que des points rouges dans les images du ciel profond de Hubble. NGC 1277 offre une occasion unique d'en voir un de près. "Nous pouvons explorer ces galaxies originales en détail et sonder les conditions de l'univers primitif, " dit Ignacio Trujillo, de l'Instituto de Astrofisica de Canarias de l'Université de La Laguna, Espagne.
Les chercheurs ont appris que la galaxie relique a deux fois plus d'étoiles que notre Voie lactée, mais physiquement il est aussi petit qu'un quart de la taille de notre galaxie. Essentiellement, NGC 1277 est dans un état de "développement arrêté". Peut-être que comme toutes les galaxies, il a commencé comme un objet compact, mais n'a pas réussi à accumuler plus de matière pour grossir et former une magnifique galaxie en forme de moulinet.
Environ un sur 1, 000 galaxies massives devraient être une galaxie relique (ou excentrique), comme NGC 1277, disent les chercheurs. Ils ne furent pas surpris de le trouver, mais considérez simplement qu'il était au bon endroit au bon moment pour évoluer - ou plutôt ne pas évoluer - comme il l'a fait.
Le signe révélateur de l'état de la galaxie réside dans les anciens amas globulaires d'étoiles qui pullulent autour d'elle. Les galaxies massives ont tendance à avoir des amas globulaires pauvres en métaux (apparaissant en bleu) et riches en métaux (apparaissant en rouge). On pense que les amas rouges se forment au fur et à mesure que la galaxie se forme, tandis que les amas bleus sont introduits plus tard lorsque de plus petits satellites sont avalés par la galaxie centrale. Cependant, NGC 1277 est presque entièrement dépourvu d'amas globulaires bleus. "J'étudie depuis longtemps les amas globulaires dans les galaxies, et c'est la première fois que je vois ça, " a déclaré Michael Beasley, également de l'Instituto de Astrofisica de Canarias.
Les amas rouges sont la preuve la plus solide que la galaxie a cessé de fabriquer des étoiles il y a longtemps. Cependant, l'absence d'amas bleus suggère que NGC 1277 n'a jamais grandi davantage en engloutissant les galaxies environnantes.
Par contre, notre Voie Lactée contient environ 180 amas globulaires bleus et rouges. Cela est dû en partie au fait que notre Voie Lactée continue de cannibaliser les galaxies qui se déplacent trop près dans notre Groupe Local de quelques dizaines de petites galaxies.
C'est un environnement nettement différent pour NGC 1277. La galaxie vit près du centre de l'amas de Persée de plus de 1, 000 galaxies, situé à 240 millions d'années-lumière. Mais NGC 1277 se déplace si vite à travers le cluster, à 2 millions de miles par heure, qu'elle ne peut pas fusionner avec d'autres galaxies pour collecter des étoiles ou attirer du gaz pour alimenter la formation d'étoiles. En outre, près du centre de l'amas de galaxies, le gaz intergalactique est si chaud qu'il ne peut pas refroidir pour se condenser et former des étoiles.
L'équipe a commencé à rechercher des galaxies à "développement arrêté" dans le Sloan Digital Sky Survey et a trouvé 50 galaxies compactes massives candidates. En utilisant une technique similaire, mais à partir d'un échantillon différent, NGC 1277 a été identifiée comme unique en ce qu'elle possède un trou noir central qui est beaucoup plus massif qu'il ne devrait l'être pour une galaxie de cette taille. Cela renforce le scénario selon lequel le trou noir supermassif et le centre dense de la galaxie se sont développés simultanément, mais la population stellaire de la galaxie a cessé de croître et de s'étendre parce qu'elle était privée de matériel extérieur.
"Au départ, je ne croyais pas à l'hypothèse de l'ancienne galaxie, mais finalement j'ai été surpris car ce n'est pas si courant de trouver ce que l'on prédit en astronomie, " Beasley a ajouté. " En général, l'univers propose toujours plus de surprises auxquelles vous pouvez penser."
L'équipe a 10 autres galaxies candidates à examiner avec des degrés divers de "développement arrêté".
Le prochain télescope spatial James Webb de la NASA (dont le lancement est prévu en 2019) permettra aux astronomes de mesurer les mouvements des amas globulaires dans NGC 1277. Cela fournira la première occasion de mesurer la quantité de matière noire contenue dans la galaxie primordiale.
