À l’aide du réseau ALMA (Atacama Large Millimeter/sub-millimeter Array), une équipe internationale d’astronomes a effectué des observations à haute résolution d’une galaxie proche connue sous le nom de NGC 613. Les résultats de la campagne d’observation, publié 30 mai sur le serveur de prépublication arXivjettent davantage de lumière sur les nombreux nuages moléculaires géants au centre de cette galaxie.
Les nuages moléculaires sont d’immenses complexes de gaz et de poussières interstellaires issus de la formation des galaxies, composés principalement d’hydrogène moléculaire. Les nuages moléculaires dont la masse est supérieure à 100 000 masses solaires sont appelés nuages moléculaires géants (GMC). En général, les GMC ont un diamètre de 15 à 600 années-lumière et constituent les parties les plus froides et les plus denses du milieu interstellaire.
Les GMC sont des réservoirs de gaz où se produit la plupart des formations d’étoiles. Par conséquent, l’étude de leur cycle de vie et de leurs caractéristiques est cruciale pour faire progresser nos connaissances sur la formation et l’évolution des galaxies.
À une distance d’environ 57 millions d’années-lumière, NGC 613 est une galaxie spirale barrée proche avec une masse stellaire totale d’environ 45 milliards de masses solaires. La galaxie possède un noyau brillant et un anneau nucléaire formant des étoiles.
Des observations antérieures de NGC 613 ont montré qu’il héberge des GMC dans et autour de son anneau nucléaire. Récemment, un groupe d’astronomes dirigé par Woorak Choi de l’Université Yonsei en Corée du Sud a décidé d’examiner de plus près ces GMC, en explorant leurs propriétés avec ALMA.
« NGC 613 a été observé dans la raie 12CO(1-0) (fréquence de repos 115,271 GHz) à l’aide du réseau Atacama Large Millimeter/submillimeter Array », ont écrit les chercheurs.
Les observations ALMA ont permis à l’équipe de Choi d’identifier 356 GMC dans NGC 613, dont 158 sont résolus spatialement et spectralement. Il s’est avéré que les GMC de cette galaxie ont des tailles comprises entre 49 et 244 années-lumière, tandis que leurs dispersions de vitesse varient de 2 à 36 km/s. Les masses moléculaires de gaz des GMC dans l’échantillon se sont avérées être de 0,3 à 50 millions de masses solaires, et leurs densités de surface de masse moléculaire de gaz ont été estimées entre 100 et 6 000 masses solaires/pc2.
En comparant les GMC de NGC 613 à ceux du disque de la Voie lactée et des GMC des galaxies du groupe local, les astronomes ont découvert que ceux de la galaxie étudiée avaient des tailles comparables. Cependant, les GMC rapportés dans l’article ont généralement des dispersions de vitesse, des masses moléculaires de gaz et des densités superficielles de masse moléculaire de gaz plus grandes.
En analysant la répartition des GMC identifiés dans NGC 613, les scientifiques ont constaté que les tailles sont similaires dans les différentes régions de la galaxie. Cependant, les GMC dans les couloirs de poussière de NGC 613 semblent avoir des masses moléculaires de gaz, des dispersions de vitesse et des densités superficielles de masse de gaz inférieures à celles des GMC des autres régions. L’équipe a également découvert que les GMC dans les arcs ont tendance à avoir des masses de gaz et des densités superficielles de masse de gaz plus grandes que celles des GMC dans les autres régions de NGC 613.
Selon l’article, les nuages moléculaires géants étudiés sont légèrement liés par la gravitation et les GMC dans les arcs ont tendance à avoir des paramètres viriaux plus petits que les GMC dans les autres régions de la galaxie. Les résultats obtenus suggèrent également que la durée de vie caractéristique des nuages des GMC dans NGC 613 est d’environ 3 à 8 millions d’années.
Plus d’information:
Woorak Choi et al, Projet WISDOM—XXI. Nuages moléculaires géants dans la région centrale de la galaxie spirale barrée NGC 613 : une relation taille-largeur de raie abrupte, arXiv (2024). DOI : 10.48550/arxiv.2405.19709
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