Une équipe internationale d'astronomes a observé une galaxie massive de formation d'étoiles à fort redshift connue sous le nom de REBELS-25. Ils ont découvert que REBELS-25 est une galaxie à disque dynamiquement froid. Cette découverte a été présentée dans un document de recherche publié le 9 mai sur le serveur de pré-impression arXiv. .
Avec un redshift de 7,31, ce qui correspond à une distance de luminosité d'environ 236 milliards d'années-lumière, REBELS-25 est une galaxie lumineuse infrarouge. Sa masse stellaire est d'environ 8 milliards de masses solaires et son taux de formation d'étoiles est estimé à 199 masses solaires par an.
Récemment, un groupe d'astronomes dirigé par Lucie E. Rowland de l'Université de Leiden aux Pays-Bas a décidé d'effectuer des observations à haute résolution et sur le continuum de poussière de REBELS-25 afin de mieux comprendre ses propriétés. À cette fin, ils ont utilisé le réseau Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) au Chili.
"Dans cet article, nous avons présenté des observations de suivi à haute résolution (∼710 pc) d'ALMA [CII] et de poussière (∼150𝜇m) dans le continuum de REBELS-25 ; une galaxie massive en formation d'étoiles à 𝑧 =7,31, initialement ciblée comme fait partie du grand programme (LP) ALMA Reionization Era Bright Emission Line Survey (REBELS)", ont écrit les chercheurs.
Les observations ont révélé que REBELS-25 a une dispersion de vitesse relativement faible d'environ 33 km/s et un rapport élevé de mouvement ordonné/aléatoire, à un niveau de 11,0. Ces résultats indiquent que REBELS-25 est une galaxie à disque dynamiquement froid.
Cependant, bien que REBELS-25 semble être dynamiquement froid, les astronomes ont observé des signes de mouvements non circulaires. Ces mouvements pourraient être dus à des entrées ou des sorties, à un composant mineur de fusion, ainsi qu'à une barre centrale ou à des bras en spirale.
Les observations ont également révélé que REBELS-25 possède une masse dynamique totale d’environ 120 milliards de masses solaires. Sur cette base, les chercheurs ont estimé que la masse de gaz de la galaxie est d'environ 110 milliards de masses solaires, mais ce résultat est très incertain en raison de l'obscurcissement de la poussière et nécessite des études plus approfondies.
Les auteurs de l'article ont souligné que leur découverte fait de REBELS-25 l'une des galaxies à disque froid les plus éloignées et les plus robustes observées à ce jour. Ils ont ajouté que la découverte d’une galaxie à disque froid aussi lointaine et très dynamique remet en question les prédictions et simulations théoriques actuelles. Cela suggère également que de telles galaxies pourraient être plus courantes dans l'univers à fort redshift qu'on ne le pensait auparavant.
"Nous nous attendons donc à ce que les futures études à haute résolution de la cinématique des gaz froids à z élevé révèlent des disques encore plus froids et massifs. En particulier, les observations ALMA en cours d'autres galaxies REBELS permettront une modélisation cinématique robuste de candidats disques rotatifs supplémentaires à 𝑧∼ 6−8", concluent les scientifiques.
