Les galaxies satellites naines de la Voie lactée exécutent des danses différentes de celles initialement prévues par les chercheurs. Marius Cautun de l'Université de Durham a reçu une bourse Marie Curie pour percer les mystères de cette danse orbitale. Le 1er octobre 2018, il commencera ses recherches à l'Observatoire de Leiden.

Les galaxies géantes comme notre propre Voie lactée sont entourées d'un grand nombre de galaxies plus faibles, ce qu'on appelle les galaxies naines. Ces nains exécutent une danse orbitale complexe autour de leurs galaxies mères. Cette danse est quelque peu similaire au mouvement des lunes de Jupiter autour de leur planète géante. Des modèles théoriques ont prédit que cette danse devrait être composée d'orbites elliptiques orientées au hasard. Cependant, les observations révèlent maintenant le contraire :la plupart des galaxies satellites de la Voie lactée orbitent toutes dans le même plan et ont des orbites beaucoup plus circulaires que prévu.

« C'est un problème majeur qui n'a pas de réponse », dit Cautun. «Cela pourrait signaler une rupture fondamentale du modèle cosmologique actuel. Ou bien, que notre propre galaxie est très atypique :un système 1 sur 1000.' Les études des orbites des satellites nains ne peuvent pas encore être réalisées pour d'autres galaxies géantes, comme notre proche voisine la galaxie d'Andromède. Par conséquent, la seule option est d'examiner la Voie lactée plus en détail.

Cautun espère que ses recherches fourniront de nouvelles informations révolutionnaires sur la dynamique anormale des satellites de la Voie lactée et découvriront l'histoire de la formation de notre galaxie. Cautun étudiera d'abord les phénomènes qui donnent lieu aux orbites atypiques des galaxies satellites. Les galaxies satellites se forment à une certaine distance de la Voie lactée, puis s'accumulent sur le halo de matière noire de notre propre galaxie. 'Cette accrétion de satellites s'effectue selon des directions préférentielles, les soi-disant filaments de la toile cosmique. J'étudierai dans quelle mesure ce processus induit des corrélations dans les orbites des galaxies satellites', explique Cautun.

Deuxièmement, les études actuelles n'ont analysé que les orbites des satellites brillants de la Voie lactée. Cependant, les satellites nains plus faibles doivent également contenir des indices vitaux. Autour de notre galaxie, plus de 40 de ces exemples sont connus. En utilisant des modèles de formation de galaxies à la pointe de la technologie, Cautun effectuera des simulations cosmologiques détaillées pour prédire la distribution des satellites très faibles de la Voie lactée. 'Prochain, Je comparerai ces prédictions de modèles avec des observations pour faire un test sans précédent du paradigme cosmologique actuel. Les mêmes simulations sont également essentielles pour tester la nature de la matière noire et les modèles de formation des galaxies.'