Les galaxies commencent à « mourir » lorsqu’elles cessent de former des étoiles, mais jusqu’à présent, les astronomes n’avaient jamais clairement entrevu le début de ce processus dans une galaxie lointaine. En utilisant l’Atacama Significant Millimeter / submillimeter Array (ALMA), dont l’Observatoire austral européen (ESO) est partenaire, les astronomes ont vu une galaxie éjecter près de la moitié de son gaz de formation d’étoiles. Cette éjection se produit à un rythme effarant, équivalent à 10 000 soleils de gaz par an – la galaxie perd rapidement son carburant pour fabriquer de nouvelles étoiles. L’équipe estime que cet événement spectaculaire a été déclenché par une collision avec une autre galaxie, ce qui pourrait amener les astronomes à repenser la façon dont les galaxies arrêtent de donner vie à de nouvelles étoiles.



« C’est la première fois que nous observons une galaxie massive typique de formation d’étoiles dans l’Univers lointain sur le place de » mourir « à induce d’une éjection significant de gaz froid », déclare Annagrazia Puglisi, chercheuse principale de la nouvelle étude, de l’Université de Durham. Royaume-Uni et le Centre de recherche nucléaire de Saclay (CEA-Saclay), France. La galaxie, ID2299, est suffisamment éloignée pour que sa lumière prenne environ 9 milliards d’années pour nous atteindre nous le voyons lorsque l’Univers n’avait que 4,5 milliards d’années.

L’éjection de gaz se produit à un rythme équivalent à 10 000 soleils par an et élimine un étonnant 46% du gaz froid overall de l’ID2299. Parce que la galaxie forme également des étoiles très rapidement, des centaines de fois plus vite que notre Voie lactée, le gaz restant sera rapidement consommé, fermant l’ID2299 dans quelques dizaines de hundreds of thousands d’années.



L’événement responsable de la perte de gaz spectaculaire, selon l’équipe, est une collision entre deux galaxies, qui ont finalement fusionné pour previous ID2299. L’indice insaisissable qui a orienté les scientifiques vers ce scénario était l’association du gaz éjecté avec une « queue de marée ». Les queues de marée sont des flux allongés d’étoiles et de gaz s’étendant dans l’espace interstellaire qui se produisent lorsque deux galaxies fusionnent, et elles sont généralement trop faibles pour être vues dans les galaxies lointaines. Cependant, l’équipe a réussi à observer l’élément relativement brillant au second où il se lançait dans l’espace et a pu l’identifier comme une queue de marée.

La plupart des astronomes pensent que les vents provoqués par la formation d’étoiles et l’activité des trous noirs au centre des galaxies massives sont responsables du lancement de matériaux formant des étoiles dans l’espace, mettant ainsi fin à la capacité des galaxies à fabriquer de nouvelles étoiles. Cependant, la nouvelle étude publiée aujourd’hui dans Character Astronomy suggère que les fusions galactiques peuvent également être responsables de l’éjection de carburant formant des étoiles dans l’espace.

« Notre étude suggère que les éjections de gaz peuvent être produites par des fusions et que les vents et les queues de marée peuvent sembler très similaires », explique le co-auteur de l’étude Emanuele Daddi du CEA-Saclay. Pour cette raison, certaines des équipes qui ont précédemment identifié des vents de galaxies lointaines pourraient en fait avoir observé des queues de marée en expulsant du gaz. « Cela pourrait nous conduire à revoir notre compréhension de la façon dont les galaxies » meurent «  », ajoute Daddi.

Puglisi est d’accord sur la signification de la découverte de l’équipe, en disant: « J’étais ravi de découvrir une galaxie aussi exceptionnelle ! J’avais hâte d’en savoir as well as sur cet objet étrange parce que j’étais convaincu qu’il y avait une leçon importante à tirer sur la length des galaxies. évoluer. »

Cette découverte surprenante a été faite par hasard, alors que l’équipe inspectait une étude de galaxies réalisée avec ALMA (https://www.eso.org/general public/teles-instr/alma/), destinée à étudier les propriétés du gaz froid dans plus de 100 galaxies lointaines. ID2299 avait été observé par ALMA pendant seulement quelques minutes, mais le puissant observatoire, situé dans le nord du Chili, a permis à l’équipe de collecter suffisamment de données pour détecter la galaxie et sa queue d’éjection.

« ALMA a jeté un éclairage nouveau sur les mécanismes qui peuvent arrêter la development d’étoiles dans les galaxies lointaines. Le fait d’être témoin d’un événement de perturbation aussi massif ajoute une pièce importante au puzzle complexe de l’évolution des galaxies », déclare Chiara Circosta, chercheuse à l’University College or university London, Royaume-Uni, qui a également contribué à la recherche.

À l’avenir, l’équipe pourrait utiliser ALMA pour faire des observations à moreover haute résolution et plus profondes de cette galaxie, leur permettant de mieux comprendre la dynamique du gaz éjecté. Des observations avec le futur extrêmement grand télescope de l’ESO pourraient permettre à l’équipe d’explorer les connexions entre les étoiles et le gaz dans l’ID2299, apportant un nouvel éclairage sur la façon dont les galaxies évoluent.

Cette recherche a été présentée dans l’article « Une éjection de milieu interstellaire titanique d’une galaxie enormous en étoile à z = 1,4 » à paraître dans Character Astronomy.

L’équipe est composée de A. Puglisi (Centre for Extragalactic Astronomy, Durham College, Uk and CEA, IRFU, DAp, Purpose, Université Paris-Saclay, Université Paris Diderot, Sorbonne Paris Cité, CNRS, France [CEA]), E. Daddi (CEA), M. Brusa (Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università di Bologna, Italie et INAF-Osservatorio Astronomico di Bologna, Italie), F.Bournaud (CEA), J. Fensch (Univ. Lyon, ENS de Lyon, Univ. Lyon 1, CNRS, Centre de Recherche Astrophysique de Lyon, France), D. Liu (Max Planck Institute for Astronomy, Allemagne), I. Delvecchio (CEA), A. Calabrò (INAF-Osservatorio Astronomico di Roma, Italie), C. Circosta (Département de physique et d’astronomie, College School London, Royaume-Uni), F. Valentino (Cosmic Dawn Centre à l’Institut Niels Bohr, Université de Copenhague et DTU-Area, Université approach du Danemark, Danemark), M. Perna (Centro de Astrobiología (Taxi, CSIC-INTA), Departamento de Astrofísica, Espagne et INAF-Osservatorio Astrofisico di Arcetri, Italie), S. Jin (Instituto de Astrofísica de Canarias et Universidad de La Laguna, Dpto. Astrofísica, Espagne), A. Enia (Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università di Padova, Italie [Padova]), C. Mancini (Padoue) et G. Rodighiero (Padoue et INAF-Osservatorio Astronomico di Padova, Italie).