La plus ancienne galaxie spirale connue observée pour la première fois avec des ondulations ressemblant à des flaques d'eau dans une étude d'astronomie : ScienceAlert

Les astronomes ont découvert des ondulations semblables à des étangs sur le disque gazeux d’une ancienne galaxie.

Qu’est-ce qui cause ces ondulations et que nous disent-elles sur la formation et l’évolution de la galaxie lointaine ? Quoi qu’il en soit, comment cela a-t-il affecté la galaxie et sa fonction principale : la formation des étoiles ?

Cette découverte concerne la plus ancienne galaxie spirale connue. Il a plus de 12 milliards d’années et s’appelle BRI 1335-0417. En tant que spirale la plus ancienne connue, elle occupe une place importante dans notre étude de la formation et de l’évolution des galaxies.

Selon les scientifiques, les ondulations du disque de BRI 1335-0417 révèlent les schémas de croissance de la galaxie. Les observations montrent le mouvement d'oscillation verticale du disque, comme les ondulations d'un étang. C'est la première fois que ce phénomène est observé, et les ondulations pourraient aider à expliquer la formation des étoiles dans la galaxie.

Les observations font partie d'une nouvelle recherche publiée dans la revue Avis mensuels de la Royal Astronomical Society. Recherche intitulée « Détection d'une onde de courbure de disque dans une galaxie spirale avec redshift 4.4.« L'auteur principal est le Dr Takafumi Tsukui, chercheur postdoctoral à l'École de recherche en astronomie et astrophysique (RSAA) de l'Université nationale australienne.

BRI 1335-0417 est connue pour son taux de formation d’étoiles rapide. Elles forment des étoiles de manière plus étendue que les galaxies modernes comme la Voie lactée. Certaines mesures montrent qu’elle forme des étoiles des centaines de fois plus vite que notre galaxie. D’une manière ou d’une autre, le gaz est transporté et transformé en étoiles plus efficacement que dans d’autres galaxies.

Les observations qui ont révélé les ondulations ont été prises à l’aide d’ALMA, le Large Millimeter/submillimeter Array d’Atacama. ALMA est particulièrement performant dans la détection des gaz et de la poussière, ce qui lui a permis de voir les ondulations. Les chercheurs affirment que les ondulations témoignent d’une sorte d’influence externe, telle que des interactions avec une autre galaxie ou peut-être un gaz entrant. Ces deux effets peuvent conduire à une formation rapide d’étoiles et peuvent aider à expliquer pourquoi l’étoile BRI 1335-0417 s’est formée si rapidement.

Mais ALMA a découvert bien plus que de simples répercussions ; J'ai également trouvé des traces d'une barre centrale.

Les barres dans les galaxies spirales peuvent favoriser la formation d’étoiles en dirigeant le gaz des bras vers la région centrale de la galaxie et en alimentant la naissance des étoiles à cet endroit. Le même processus peut également être expliqué Noyaux galactiques actifs.

« Un brin d'un rayon de 3,3 +/- 0,2 kpc reliant l'hélice à deux bras précédemment identifiée est clairement visible dans les deux cas. [C-II] Et [far infrared] « Les images entraînent l'évolution rapide de la galaxie en dirigeant le gaz vers le noyau », écrivent les chercheurs dans leur article.

Les barres dans les galaxies spirales sont normales. Une étude a montré Plus d’un quart des galaxies spirales possèdent des barres. La Voie lactée et notre plus proche voisine, la galaxie d'Andromède, sont des galaxies spirales liées. Les barres peuvent être temporaires et se dégrader avec le temps, transformant les galaxies spirales barrées en galaxies spirales plus simples. Les bâtonnets ne pourraient durer qu’environ deux milliards d’années. Ils peuvent être cycliques, se former et se décomposer à plusieurs reprises, ce qui explique pourquoi on en trouve autant.

Certaines idées astronomiques bien établies soutiennent que la formation de la barre est l'acte final de l'évolution galactique.

« La formation de la barre pourrait être le dernier acte important dans l'évolution d'une galaxie spirale », a déclaré Kartik Sheth du Spitzer Science Center en commentant la recherche en 2008.

« On pense que les galaxies se construisent par fusion avec d'autres galaxies. Après stabilisation, la seule autre façon intéressante pour les galaxies d'évoluer est l'action des barres. »

Mais les astronomes n’ont jamais trouvé de barre dans une galaxie aussi ancienne dans l’univers.

Un mécanisme différent est proposé pour la formation des tiges. « La barre spécifiée dans [C-II] Et [far infrared] « Les images d'une galaxie à disque riche en gaz suggèrent une nouvelle perspective sur la formation précoce de barres dans les galaxies riches en gaz à fort redshift : un disque riche en gaz gravitationnellement instable créant une barre de gaz en formation d'étoiles, plutôt qu'une barre d'étoiles émergeant d'un pré. -disque stellaire existant », écrivent les auteurs.

« Cela peut expliquer les structures en forme de ruban qui prévalent dans les images FIR de galaxies à redshift submillimétrique élevé », expliquent les auteurs.

La découverte de ces ondulations – et du ruban – dans cette ancienne galaxie nous oblige à repenser. Un disque gazeux dans une galaxie comme celle-ci est généralement stable, donc les ondulations indiquent que quelque chose est arrivé récemment au disque.

On ne sait pas si elle interagit avec une autre galaxie ou si elle interagit avec un énorme nuage de gaz. Cependant, la conclusion semble naturelle aux auteurs. « Il est naturel de supposer qu'une telle interaction activerait également une forte activité de formation d'étoiles », ont-ils écrit.

Les astronomes confirment que les galaxies se forment et se développent en fusionnant avec d’autres galaxies et avec d’énormes nuages ​​de gaz. Ces résultats ne remettent pas en cause l’idée. Mais remarquer les répercussions notables donne aux chercheurs une autre fenêtre sur la façon dont tout cela fonctionne.

Cet article a été initialement publié par L'univers aujourd'hui. Lis le Article original.