Les chercheurs ont détecté un vent cosmique dans une galaxie à 12 milliards d'années-lumière, la première fois que le phénomène a été observé à une telle distance et il y a si longtemps dans le passé de l'univers. Mais un vent galactique n’a rien à voir avec les brises de mer sur Terre. Rafi Letzter, de LiveScience, explique que ce serait un mécanisme de régulation permettant de déterminer la rapidité avec laquelle une galaxie crée des étoiles. Ce dernier regard sur un vent galactique du début de l'univers peut aider les astrophysiciens à comprendre pourquoi les galaxies évoluent comme elles le font.
En général, il existe plusieurs routes que les galaxies peuvent descendre lorsqu'elles se forment. Dans un scénario, ils vivent vite et meurent jeunes. Pour des raisons qui ne sont pas bien comprises, certaines galaxies commencent à produire des étoiles massives en utilisant la gravité et les gaz disponibles, produisant des étoiles 1 000 fois plus vite que les autres galaxies, ce qui leur a valu le nom de «galaxies à étoiles éclatantes». ne dure pas longtemps, finissant par exploser en supernovae suffisamment puissants pour vaincre la force de gravité et projetant des gaz et autres matériaux dans l'espace. Au fil du temps, cette perte de matière mène à la fin de la galaxie. Une de ces galaxies à combustion rapide vient tout juste d'être dévoilée la semaine dernière. Il s'agit d'une galaxie monstre appelée COSMOS-AzTEC-1 qui va s'éteindre après 100 millions d'années seulement.
Mais toutes les galaxies étoilées ne sombrent pas dans la gloire. On pense plutôt que certains ralentissent leur rythme effréné de formation d'étoiles en éjectant certains de leurs gaz moléculaires dans un halo autour de la galaxie via le vent galactique. Selon un communiqué de presse, ce carburant d'étoile dérive dans l'espace ou retombe dans la galaxie à une date ultérieure, déclenchant davantage de formations d'étoiles. Essentiellement, le vent ralentit le rythme effréné de la formation d'étoiles, créant un mécanisme autorégulateur qui empêche la galaxie de s'éteindre si rapidement.
Ce vent galactique est ce que les astronomes ont observé dans la nouvelle étude publiée dans la revue Science. À l'aide de la centrale ALMA (Atacama Large Millimeter / Submilleter Metre Array) basée au Chili, les chercheurs ont détecté la sortie de gaz d'une galaxie appelée SPT2319-55, qui produisait des étoiles lorsque l'univers n'avait qu'un milliard d'années.
Bien que les astronomes aient observé des vents similaires dans d'autres galaxies, il s'agit de loin du plus ancien exemple de vent cosmique enregistré, ce qui aidera les chercheurs à comprendre les débuts de la formation des galaxies.
«Les galaxies sont des bêtes complexes et désordonnées, et nous pensons que les vents et les débits sont des éléments essentiels de leur formation et de leur évolution, régulant ainsi leur capacité de croissance», déclare l'astronome Justin Spilker de l'Université du Texas à Austin, auteur principal de l'étude. déclaration.
Trouver le vent n'était pas chose facile. Les signaux de ces galaxies dans le passé lointain sont faibles et souvent obscurcis par d'autres informations qui nous tombent du ciel.
Pour amplifier le signal, les astronomes ont utilisé une technique connue sous le nom de lentille gravitationnelle. Dans cette technique, les astronomes recherchent un corps céleste massif - comme une grande galaxie ou un trou noir - entre le télescope et l'objet qu'ils espèrent voir pour mieux voir un objet super-lointain et mieux voir un super-objet. objet de distance. Si c'est dans la bonne position, la gravité de l'immense objet au premier plan contourne la lumière autour de lui, amplifiant la lumière derrière lui et créant plusieurs images de l'objet cible.
Dans ce cas, les astronomes ont utilisé une grande galaxie dans le champ de vision de SPT2319-55, ce qui a permis de mettre au point la galaxie ancienne. À l'aide d'un programme informatique, ils ont été incapables de déchiffrer et de combiner les images créées par la lentille gravitationnelle.
Selon Amber Jorgenson d’Astronomy, ALMA a détecté des rafales de vent galactique sortant de la galaxie à 500 miles par seconde. Ils ont également découvert les signatures chimiques de l'hydroxyle dans le vent, un composant important dans les régions en formation d'étoiles, ce qui signifie que le vent dégageait du carburant d'étoile dans l'espace.
La question suivante est de savoir si ces types de vents étaient courants dans les premières galaxies ou si le SPT2319-55 est un cas particulier.
"Jusqu'à présent, nous n'avons observé qu'une seule galaxie à une distance cosmique aussi remarquable, mais nous aimerions savoir si de tels vents sont également présents dans d'autres galaxies pour voir à quel point elles sont courantes", explique Spilker dans son communiqué de presse. "S'ils se produisent dans pratiquement toutes les galaxies, nous savons que les vents moléculaires sont omniprésents et constituent également un moyen très courant pour les galaxies de s'auto-réguler leur croissance."
Letzter de LiveScience rapporte que les chercheurs ne savent pas si le vent galactique permettra au SPT2319-55 de mener une longue vie cosmique épanouissante. Il est possible que le vent ne soit pas assez fort pour ralentir la formation d'étoiles en fuite, ce qui signifie que la galaxie pourrait mourir jeune de toute façon. Il est également possible qu'il y ait tellement de matière noire autour de la galaxie qu'elle piège tous les gaz expulsés par le vent galactique, empêchant les gaz de retomber dans la galaxie et finissant par la priver de combustible d'étoile et entraînant son extinction.
Quoi qu'il arrive, il est probable que tout ce vent galactique ne sera pas gaspillé. Une autre étude récente montre que la moitié de notre propre galaxie de la Voie lactée est constituée de matériaux éjectés par les vents galactiques d'autres galaxies, ce qui suggère que même si le SPT2319-55 a grillé il y a bien longtemps, une partie de celui-ci subsiste probablement quelque part.
