Une analyse détaillée de la composition et du mouvement de plus de 500 étoiles a révélé des preuves concluantes d’une ancienne collision entre Andromède et une galaxie voisine. Les résultats, qui améliorent notre compréhension des événements qui façonnent l’évolution des galaxies, ont été présentés lundi par Ivanna Escala de Carnegie lors de la réunion de l’American Astronomical Society.
Les galaxies se développent en accrétant des matériaux provenant d’objets proches – d’autres galaxies et des amas denses d’étoiles appelés amas globulaires – souvent à la suite d’un crash catastrophique. Et ces événements laissent derrière eux des reliques sous la forme d’associations stellaires que les astronomes appellent des caractéristiques de marée. Cela peut inclure des courants allongés ou des coquilles en arc se déplaçant autour de la galaxie survivante. L’étude de ces phénomènes peut nous aider à comprendre l’histoire d’une galaxie et les forces qui ont façonné son apparence et sa composition.
« Les restes de chaque crash peuvent être identifiés en étudiant le mouvement des étoiles et leurs compositions chimiques. Ensemble, ces informations servent comme une sorte d’empreinte digitale qui identifie les étoiles qui ont rejoint une galaxie lors d’une collision », a expliqué Escala.
Elle et ses collaborateurs – Karoline Gilbert et Mark Fardal du Space Telescope Science Institute, Puragra Guhathakurta de l’UC Santa Cruz, Robyn Sanderson de l’Université de Pennsylvanie, Jason Kalirai du Johns Hopkins Applied Physics Laboratory et Bahram Mobasher de l’UC Riverside – ont étudié 556 étoiles géantes rouges de la branche dans une caractéristique physique d’Andromède appelée plateau nord-est, qui forme un rebord pointu dans la densité du matériau de la galaxie.
« Nous avons effectué la première caractérisation détaillée de la composition chimique et du mouvement géométrique des étoiles dans cette région de notre galaxie voisine, démontrant de manière concluante que le plateau NE est une coquille de marée principalement composée de débris résultant d’une collision », a expliqué Escala.
Leur travail démontre également que l’étagère NE fait partie d’un système multi-coquille avec les étagères ouest et sud-est de la galaxie et que le matériel dans ces régions est cohérent avec celui du flux stellaire géant d’Andromède, reliant toutes ces caractéristiques de marée comme provenant potentiellement de la même source.
« Nos résultats sont conformes à la modélisation qui prédit que le Giant Stellar Stream est la première boucle de matériau d’une collision et que l’étagère NE est la deuxième couche enveloppante », a conclu Escala.
Ce niveau d’analyse confirme les prédictions sur le passé violent d’Andromède et éclaire la compréhension des astronomes sur la façon dont la matière accumulée par les collisions façonne les caractéristiques environnantes et l’histoire évolutive d’une galaxie.
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