Un nouvel instantané d’une ancienne galaxie lointaine pourrait aider les scientifiques à comprendre comment elle s’est formée et les origines de notre propre Voie lactée. Vieille de plus de 12 milliards d’années, BRI 1335-0417 est la galaxie spirale la plus ancienne et la plus éloignée connue de notre univers.
L’auteur principal, le Dr Takafumi Tsukui, a déclaré que le télescope de pointe ALMA leur avait permis d’observer cette ancienne galaxie de manière beaucoup plus détaillée.
« Plus précisément, nous nous intéressions à la manière dont le gaz se déplaçait dans et à travers la galaxie », a déclaré le Dr Tsukui. « Le gaz est un ingrédient clé pour la formation des étoiles et peut nous donner des indices importants sur la manière dont une galaxie alimente réellement sa formation d’étoiles. »
Dans ce cas, les chercheurs ont pu non seulement capturer le mouvement du gaz autour de BRI 1335-0417, mais également révéler la formation d’une onde sismique, une première dans ce type de galaxie primitive. L’étude a été publié dans Avis mensuels de la Royal Astronomical Society.
Le disque de la galaxie, une masse aplatie d’étoiles en rotation, de gaz et de poussière, se déplace d’une manière qui n’est pas sans rappeler les ondulations qui se propagent sur un étang après qu’une pierre y soit jetée.
« Le mouvement d’oscillation verticale du disque est dû à une source externe, soit à partir d’un nouveau gaz entrant dans la galaxie, soit en entrant en contact avec d’autres galaxies plus petites », a déclaré le Dr Tsukui. « Les deux possibilités bombarderaient la galaxie avec du nouveau carburant pour la formation d’étoiles.
« De plus, notre étude a révélé une structure en forme de barre dans le disque. Les barres galactiques peuvent perturber le gaz et le transporter vers le centre de la galaxie. La barre découverte dans BRI 1335-0417 est la structure connue la plus éloignée de ce type. Ensemble, ces résultats montrer la croissance dynamique d’une jeune galaxie.
Parce que BRI 1335-0417 est si loin, sa lumière met plus de temps à atteindre la Terre. Les images vues aujourd’hui à travers un télescope sont un retour aux débuts de la galaxie, lorsque l’univers n’avait que 10 % de son âge actuel.
« Il a été constaté que les premières galaxies formaient des étoiles à un rythme beaucoup plus rapide que les galaxies modernes. Cela est vrai pour BRI 1335-0417, qui, bien qu’ayant une masse similaire à celle de notre Voie lactée, forme des étoiles à un rythme quelques centaines de fois plus rapide. » » a déclaré le professeur agrégé Emily Wisnioski, co-auteur.
« Nous voulions comprendre comment le gaz est fourni pour suivre ce rythme rapide de formation d’étoiles.
« Les structures en spirale sont rares dans l’univers primitif, et la manière exacte dont elles se forment reste également inconnue. Cette étude nous donne également des informations cruciales sur les scénarios les plus probables.
« Bien qu’il soit impossible d’observer directement l’évolution de la galaxie, puisque nos observations ne nous donnent qu’un instantané, les simulations informatiques peuvent aider à reconstituer l’histoire. »
Plus d’information:
Takafumi Tsukui et al, Détection d’une onde de courbure de disque dans une galaxie en spirale barrée à redshift 4.4, Avis mensuels de la Royal Astronomical Society (2023). DOI : 10.1093/mnras/stad3588. Academic.oup.com/mnras/advance … ras/stad3588/7445010