Il s'agit d'une vue d'artiste de la galaxie annulaire. Crédit :James Josephides, Productions d'astronomie de Swinburne
Les astronomes ont capturé une image d'un type de galaxie super-rare - décrit comme un "anneau de feu cosmique" - tel qu'il existait il y a 11 milliards d'années.
La galaxie, qui a à peu près la masse de la Voie lactée, est circulaire avec un trou au milieu, un peu comme un beignet titanesque. Sa découverte, annoncé dans le journal Astronomie de la nature , est sur le point de bousculer les théories sur la première formation des structures galactiques et leur évolution.
"C'est un objet très curieux que nous n'avons jamais vu auparavant, " a déclaré le chercheur principal, le Dr Tiantian Yuan, du Centre d'excellence australien de l'ARC pour l'astrophysique du ciel en 3 dimensions (ASTRO 3-D). "Ça a l'air étrange et familier à la fois."
La galaxie, nommé R5519, est à 11 milliards d'années-lumière du système solaire. Le trou en son centre est vraiment massif, avec un diamètre deux milliards de fois plus long que la distance entre la Terre et le Soleil. Pour le dire autrement, il est trois millions de fois plus grand que le diamètre du trou noir supermassif de la galaxie Messier 87, qui en 2019 est devenu le premier à être directement imagé.
"Il fabrique des étoiles à un rythme 50 fois supérieur à celui de la Voie lactée, " a déclaré le Dr Yuan, qui est un ASTRO 3-D Fellow basé au Center for Astrophysics and Supercomputing de l'Université de technologie de Swinburne, dans l'état de Victoria.
Il s'agit d'une image composite de la galaxie annulaire R5519 compilée à partir d'images monochromes prises par le télescope spatial Hubble. Crédit :Tiantian Yuan/télescope spatial Hubble
"La plupart de cette activité se déroule sur son anneau, c'est donc vraiment un anneau de feu."
En travaillant avec des collègues de toute l'Australie, NOUS, Canada, Belgique et Danemark, Le Dr Yuan a utilisé des données spectroscopiques recueillies par l'observatoire WM Keck à Hawaï et des images enregistrées par le télescope spatial Hubble de la NASA pour identifier la structure inhabituelle.
Les preuves suggèrent qu'il s'agit d'un type connu sous le nom de "galaxie annulaire de collision", ce qui en fait le premier jamais localisé dans l'Univers primitif.
Il existe deux sortes de galaxies annulaires. Le type le plus courant se forme en raison de processus internes. Les collisions se forment, comme leur nom l'indique, à la suite de rencontres immenses et violentes avec d'autres galaxies.
Dans l'Univers "local" voisin, ils sont 1000 fois plus rares que le type créé en interne. Les images du R5519 beaucoup plus éloigné datent d'environ 10,8 milliards d'années, à peine trois milliards d'années après le Big Bang. Ils indiquent que les galaxies annulaires collisionnelles ont toujours été extrêmement rares.