Êtes-vous prêt pour un nouveau puzzle galactique? Commençons ensuite par quelques indices. Pourquoi certaines galaxies continuent-elles de croître si elles ne forment plus d'étoiles? Grâce à des observations très astucieuses du télescope spatial Hubble, une équipe d'astronomes a trouvé ce qui semble être une explication plutôt simple. Qu'est-ce qui est arrivé en premier? La poule ou l'oeuf?
Jusqu'à présent, ces minuscules galaxies éteintes étaient théorisées pour continuer à se développer en des galaxies saturées plus massives observées plus près de nous. Parce qu'ils n'ont plus de régions actives de formation d'étoiles, on a supposé qu'ils gagnaient leur masse supplémentaire en se combinant avec d'autres galaxies plus petites - celles de cinq à dix fois moins de taille globale. Cependant, pour que cette théorie soit plausible, il faudrait une multitude de petites galaxies pour que la population saturée consomme… et cela ne se produit tout simplement pas. Parce que nous ne disposions tout simplement pas des données disponibles sur un si grand nombre de galaxies, il était impossible de compter et d'identifier des candidats potentiels, mais l'enquête Hubble COSMOS a fourni un aperçu de huit milliards d'années sur l'histoire cosmique des galaxies éteintes.
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«Le gonflement apparent des galaxies trempées a été l'un des plus grands casse-tête de l'évolution des galaxies depuis de nombreuses années», explique Marcella Carollo de l'ETH Zurich, Suisse, auteur principal d'un nouvel article explorant ces galaxies. «Aucune collection d’images n’a été suffisamment importante pour nous permettre d’étudier un très grand nombre de galaxies exactement de la même manière - jusqu’au COSMOS de Hubble», ajoute le co-auteur Nick Scoville de Caltech, USA.
Selon le communiqué de presse, l'équipe a utilisé un grand nombre d'images COSMOS - le produit de près de 1000 heures d'observations et composé de 575 images superposées prises avec la caméra avancée pour les enquêtes (ACS). Il va sans dire que c'était l'un des projets les plus ambitieux jamais entrepris par Hubble. Les données de la TVH ont été combinées avec des observations supplémentaires du télescope Canada-France-Hawaï et du télescope Subaru pour remonter à l'époque où l'Univers avait environ la moitié de son âge actuel. Cet énorme ensemble de données couvrait une zone de ciel presque neuf fois la taille de la pleine lune! Les galaxies saturées - ou «éteintes» - présentes à cet âge étaient petites et compactes… et apparemment restées dans cet état. Au lieu de devenir plus grands à mesure qu'ils évoluaient, ils ont gardé leur petite taille - apparemment la même taille qu'ils étaient lorsque la formation des étoiles a cessé. Pourtant, ces types de galaxies semblent gagner en circonférence au fil du temps. Ce qui donne?
"Nous avons constaté qu'un grand nombre des plus grandes galaxies s'éteignent à la place plus tard, rejoignant leurs plus petits frères et sœurs éteints et donnant l'impression erronée de la croissance individuelle des galaxies au fil du temps", explique le co-auteur Simon Lilly, également de l'ETH Zurich. «C'est comme dire que l'augmentation de la taille moyenne des appartements dans une ville n'est pas due à l'ajout de nouvelles chambres aux bâtiments anciens, mais plutôt à la construction de nouveaux appartements plus grands», ajoute le co-auteur Alvio Renzini de l'INAF Padua Observatory , Italie.
Si huit milliards d'années nous apprennent quelque chose, cela nous apprend que nous ne savons pas tout…. et parfois la réponse la plus simple pourrait être la bonne. Nous savions que les galaxies qui formaient activement des étoiles étaient beaucoup moins massives au début de l'Univers et cela explique pourquoi elles étaient plus petites lorsque la formation des étoiles s'est arrêtée.
"COSMOS nous a fourni simplement le meilleur ensemble d'observations pour ce type de travail - il nous permet d'étudier un très grand nombre de galaxies exactement de la même manière, ce qui n'était pas possible auparavant", ajoute le co-auteur Peter Capak, également de Caltech. «Notre étude offre une explication étonnamment simple et évidente à ce puzzle. Chaque fois que nous voyons la simplicité dans la nature au milieu d’une complexité apparente, c’est très satisfaisant », conclut Carollo.
Source de l'histoire originale: Communiqué de presse ESA / Hubble.
