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Hubble a découvert des amas d'étoiles célestes, un « collier de perles » lors de collisions de galaxies

Hubble a découvert des amas d'étoiles célestes, un « collier de perles » lors de collisions de galaxies

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La galaxie AM 1054-325 a été déformée en forme de S à partir d'une spirale régulière ressemblant à une crêpe en raison de l'attraction gravitationnelle d'une galaxie proche, comme le montre cette image prise par le télescope spatial Hubble. En conséquence, des amas d’étoiles nouveau-nées se forment le long d’une queue de marée s’étendant sur des milliers d’années-lumière, ressemblant à un collier de perles. Ils se forment lorsque des amas de gaz s’effondrent sous l’effet de la gravité pour former environ un million d’étoiles nouveau-nées dans chaque amas. Source de l'image : NASA, ESA, STScI, Jayanne English (Université du Manitoba)

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La galaxie AM 1054-325 a été déformée en forme de S à partir d'une spirale régulière ressemblant à une crêpe en raison de l'attraction gravitationnelle d'une galaxie proche, comme le montre cette image prise par le télescope spatial Hubble. En conséquence, des amas d’étoiles nouveau-nées se forment le long d’une queue de marée s’étendant sur des milliers d’années-lumière, ressemblant à un collier de perles. Ils se forment lorsque des amas de gaz s’effondrent sous l’effet de la gravité pour former environ un million d’étoiles nouveau-nées dans chaque amas. Source de l'image : NASA, ESA, STScI, Jayanne English (Université du Manitoba)

Lorsque des événements cosmiques étonnants tels que des collisions de galaxies se produisent, ils déclenchent des interactions pour former de nouvelles étoiles et peut-être de nouvelles planètes qui ne se seraient pas formées autrement. La force de gravité qui provoque les collisions entre ces galaxies crée des queues de marée – une région longue et mince d’étoiles et de gaz interstellaire.

La vision du télescope spatial Hubble est si nette qu'il peut voir des amas d'étoiles nouveau-nées suspendues le long des queues de marée. Ils se forment lorsque des amas de gaz s’effondrent sous l’effet de la gravité pour former environ un million d’étoiles nouveau-nées dans chaque amas.

Plus précisément, le télescope spatial Hubble de la NASA s'est concentré sur 12 galaxies en interaction qui ont de longues queues de marée ressemblant à des têtards, composées de gaz, de poussière et d'une grande population d'étoiles. La résolution remarquable et la sensibilité aux ultraviolets de Hubble ont révélé 425 amas d'étoiles nouveau-nées le long de ces queues, qui ressemblent à des guirlandes de lumières de Noël.

Chaque amas contient jusqu'à un million d'étoiles bleues nouveau-nées.

Les populations des queues de marée sont connues depuis des décennies. Lorsque les galaxies interagissent, les forces gravitationnelles des marées attirent de longs flux de gaz et de poussière. Deux exemples courants sont les antennes et les souris avec leurs projections longues et étroites en forme de doigts.

Dans une étude récemment publiée dans Avis mensuels de la Royal Astronomical Society Les astronomes ont utilisé les capacités du télescope spatial Hubble de la NASA dans le proche infrarouge pour étudier les amas de queues de marée et déterminer leur âge et leur masse, ainsi que les propriétés des galaxies en fusion.

Michael Rudrak du Randolph-Macon College est l'auteur principal de cette étude avec des co-auteurs comprenant les scientifiques de l'ASU Sanchaita Borthakur et Karen Knerman de la School of Earth and Space Exploration.

Une équipe d'astronomes a utilisé une combinaison de nouvelles observations et de données d'archives pour obtenir l'âge et la masse des amas d'étoiles de marée. Ils ont découvert que ces amas sont très jeunes, âgés de seulement 10 millions d’années. Ils semblent se former au même rythme le long de queues s’étendant sur des milliers d’années-lumière.

« Ces observations nous disent comment les étoiles se forment et ce qui régule ces processus », a déclaré le professeur adjoint Sanchaita Borthakur, astronome observationnel spécialisé en astronomie extragalactique au Earth College de l'Arizona State University. « Cette connaissance est essentielle pour comprendre comment les étoiles se forment dans notre galaxie. » et l'exploration spatiale.

Les queues semblent prendre le bras spiral galactique et l’étendre dans l’espace. La partie externe du bras est tirée comme un bonbon lors d’un bras de fer gravitationnel entre deux galaxies en interaction.

Avant les fusions, les galaxies étaient riches en nuages ​​de poussière d’hydrogène moléculaire, qui étaient peut-être restés inertes. Mais les nuages ​​se sont rassemblés et se sont heurtés au cours des rencontres. Cela a comprimé l’hydrogène au point de déclencher une tempête de naissance d’étoiles.

Le sort de ces amas d’étoiles suspendus est incertain. Ils pourraient rester gravitationnellement intacts et évoluer vers des amas d’étoiles sphériques, comme ceux qui gravitent en dehors du plan de notre Voie Lactée. Ou encore, elles peuvent se disperser pour former un halo d'étoiles autour de leur galaxie hôte, ou être larguées pour devenir des étoiles errantes intergalactiques.

« C'est très excitant de présenter l'aboutissement de plus de deux décennies de travaux sur les amas d'étoiles dans les queues de marée en utilisant des données de différentes époques de Hubble combinées à celles d'autres télescopes », a déclaré la professeure adjointe Karen Knirman. « J'ai commencé à travailler sur ce projet lorsque j'étais étudiant à Penn State en 1999, et certaines des mêmes données et résultats sont utilisés ici. Nous avons obtenu des données supplémentaires du programme Hubble dans lequel j'étais (chercheur principal) lorsque je suis arrivé. à l'ASU en 2007. » « .

La formation d'étoiles en forme de collier de perles était peut-être plus courante dans l'univers primitif, lorsque les galaxies entraient fréquemment en collision les unes avec les autres. Ces galaxies proches observées par Hubble sont un indicateur de ce qui s'est passé il y a longtemps, et permettent ainsi de se pencher sur un passé lointain.

« C'est une surprise de voir autant de petits objets dans les queues », a déclaré Rudrak. « Cela nous en dit long sur l'efficacité de la formation de masse. » « En utilisant les queues de marée, vous construirez de nouvelles générations d'étoiles qui n'auraient peut-être pas existé autrement. »

Plus d'information:
Michael Rudrak et al., Amas stellaires dans les débris de marée, Avis mensuels de la Royal Astronomical Society (2023). est ce que je: 10.1093/manras/stad2886 , academy.oup.com/mnras/article/526/2/2341/7286662

Informations sur les magazines :
Avis mensuels de la Royal Astronomical Society


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