Des études antérieures sur la formation et l'évolution des galaxies spirales pourraient avoir été basées sur une hypothèse incorrecte, suggère une équipe de chercheurs de l'Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA).

La plupart des galaxies spirales sont caractérisées par un disque, dans quelles étoiles, le gaz et la poussière se sont répandus dans un motif caractéristique de bras en spirale torsadés, et un espace central lumineux, nommé le renflement. En étudiant comment les galaxies se forment et évoluent, il est crucial de différencier ces deux composants. Cela représente un défi scientifique et des études antérieures ont traditionnellement supposé que la luminosité du disque augmente de façon exponentielle jusqu'au centre galactique.

Cette hypothèse commune est contestée dans une étude, Publié dans Astronomie &Astrophysique et écrit par Iris Breda, Polychronis Papaderos et Jean Michel Gomes, de l'Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA). En utilisant une nouvelle technique pour séparer le bulbe du disque appliquée à 135 galaxies spirales du relevé CALIFA, les chercheurs ont découvert une contribution moindre des étoiles du disque à la luminosité globale du centre de la galaxie. Selon les auteurs, cela a de larges implications pour les études sur la formation et l'évolution des galaxies.

« Nous avons développé une nouvelle technique de décomposition spectrophotométrique en forme de disque bombé qui, pour la première fois, combine des outils avancés de synthèse spectrale et de photométrie de surface, dont deux développés à l'IA, les outils FADO et iFIT, " dit Iris Breda, de l'IA et de l'Universidade do Porto (U.Porto). "Nous les avons utilisés pour déterminer la contribution maximale du disque à l'intérieur du rayon du renflement. Cette technique, que nous avons appliqué à un échantillon représentatif de galaxies spirales, a révélé que, dans environ un tiers d'entre eux, le disque sous le renflement ne conserve pas son profil exponentiel, mais montre au contraire un aplatissement central voire une forte diminution."

Si confirmé, cette découverte implique que la quantité relative apportée par le disque et les étoiles bombées au centre de la galaxie est différente de celle présentée précédemment dans un nombre substantiel d'études qui supposaient une augmentation exponentielle jusqu'au centre du disque.

Des études antérieures sur l'évolution des galaxies spirales peuvent être erronées en supposant que la contribution de la luminosité des étoiles intrinsèques au renflement est moins importante qu'elle ne l'est en réalité. Par exemple, dans les galaxies spirales dans lesquelles le disque représente 80 pour cent de la luminosité dans la zone centrale, sa surestimation peut conduire à une classification erronée du type de renflement.

Cela a encore d'autres implications lorsqu'il s'agit de galaxies avec une activité intense dans leurs noyaux associée à la présence d'un trou noir supermassif, le noyau galactique actif (AGN). Polychronis Papaderos, de la Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa (Ciências ULisboa), dit, "La confirmation d'un aplatissement ou même d'une flexion vers le bas de la densité de la population stellaire du disque dans le rayon du renflement galactique impliquerait une révision à la hausse des déterminations de masse pour les renflements galactiques. Ceci, à son tour, conduira vraisemblablement à un changement dans la corrélation de masse entre le renflement et le trou noir supermassif, et placent de nouvelles contraintes importantes sur les modèles de formation des galaxies."