Des scientifiques de l'Université du Michigan ont déduit que la galaxie d'Andromède, notre plus proche grand voisin galactique, déchiqueté et cannibalisé une galaxie massive il y a deux milliards d'années.

Même s'il était en grande partie déchiqueté, cette galaxie massive a laissé derrière elle une riche traînée de preuves :un halo d'étoiles presque invisible plus grand que la galaxie d'Andromède elle-même, un flux insaisissable d'étoiles et une galaxie compacte énigmatique séparée, M32. Découvrir et étudier cette galaxie décimée aidera les astronomes à comprendre comment les galaxies à disques comme la Voie lactée évoluent et survivent à de grandes fusions.

Cette galaxie perturbée, nommé M32p, était le troisième plus grand membre du groupe local de galaxies, après la Voie lactée et les galaxies d'Andromède. En utilisant des modèles informatiques, Richard D'Souza et Eric Bell du département d'astronomie de l'Université du Michigan ont pu rassembler ces preuves, révélant ce frère perdu depuis longtemps de la Voie Lactée. Leurs conclusions ont été publiées dans Astronomie de la nature .

Les scientifiques savent depuis longtemps que ce grand halo d'étoiles presque invisible entourant les galaxies contient les restes de plus petites galaxies cannibalisées. On s'attendait à ce qu'une galaxie comme Andromède ait consommé des centaines de ses petits compagnons. Les chercheurs pensaient qu'il serait difficile d'en savoir plus sur l'un d'entre eux.

À l'aide de nouvelles simulations informatiques, les scientifiques ont pu comprendre que même si de nombreuses galaxies compagnes étaient consommées par Andromède, la plupart des étoiles du faible halo externe d'Andromède ont été principalement dues au déchiquetage d'une seule grande galaxie.

"C'était un moment" eurêka ". Nous avons réalisé que nous pouvions utiliser cette information du halo stellaire externe d'Andromède pour déduire les propriétés de la plus grande de ces galaxies déchiquetées, " a déclaré l'auteur principal D'Souza, chercheur postdoctoral à l'U-M.

"Les astronomes ont étudié le groupe local - la Voie lactée, Andromède et leurs compagnons, depuis si longtemps. C'était choquant de réaliser que la Voie Lactée avait un grand frère, et on ne l'a jamais su, " a déclaré le co-auteur Bell, U-M professeur d'astronomie.

Cette galaxie, appelé M32p, qui a été déchiqueté par la galaxie d'Andromède, était au moins 20 fois plus grande que n'importe quelle galaxie qui a fusionné avec la Voie lactée au cours de sa vie. M32p aurait été énorme, ce qui en fait la troisième plus grande galaxie du groupe local après les galaxies d'Andromède et de la Voie lactée.

Ce travail pourrait également résoudre un mystère de longue date :la formation de l'énigmatique galaxie satellite M32 d'Andromède, disent les scientifiques. Ils suggèrent que le M32 compact et dense est le centre survivant du frère perdu depuis longtemps de la Voie Lactée, comme le noyau indestructible d'une prune.

"M32 est un cinglé, " a déclaré Bell. " Bien qu'il ressemble à un exemple compact d'un vieux, galaxie elliptique, il a en fait beaucoup de jeunes stars. C'est l'une des galaxies les plus compactes de l'univers. Il n'y a pas d'autre galaxie comme celle-ci."

Leur étude pourrait modifier la compréhension traditionnelle de l'évolution des galaxies, disent les chercheurs. Ils ont réalisé que le disque d'Andromède avait survécu à un impact avec une galaxie massive, ce qui remettrait en cause la sagesse commune selon laquelle de telles interactions détruiraient les disques et formeraient une galaxie elliptique.

Le moment de la fusion peut également expliquer l'épaississement du disque de la galaxie d'Andromède ainsi qu'un sursaut de formation d'étoiles il y a deux milliards d'années, une conclusion qui a été indépendamment atteinte par des chercheurs français plus tôt cette année.

"La galaxie d'Andromède, avec une explosion spectaculaire de formation d'étoiles, aurait été si différent il y a 2 milliards d'années, " a déclaré Bell. "Quand j'étais à l'université, On m'a dit que comprendre comment la galaxie d'Andromède et sa galaxie satellite M32 se sont formées contribuerait grandement à percer les mystères de la formation des galaxies."

La méthode utilisée dans cette étude peut être utilisée pour d'autres galaxies, permettant de mesurer leur fusion galactique la plus massive, disent les chercheurs. Avec cette connaissance, les scientifiques peuvent mieux démêler le réseau complexe de causes et d'effets qui stimule la croissance des galaxies et découvrir ce que les fusions font aux galaxies.