31/01/2013 - Biographie de 105 galaxies

Menéame

Un projet dirigé par le Conseil supérieur de la recherche scientifique (CSIC) a dévoilé l’histoire de 105 galaxies de l’univers proche depuis son origine. Les informations proviennent du projet d’observation Calar Alto Legacy Integral Field Area survey (CALIFA, acronyme anglais).

Les résultats du projet, qui sont publiés demain dans un article de la revue "The Astrophysical Journal Letters" indiquent que le rythme de formation stellaire est le même pour toutes les régions de toutes les galaxies sauf pour celles de taille massive. Ces dernières ont un pic dans leur rythme de croissance, à l’aube de leur formation, beaucoup plus élevé que le reste. En fait, les zones centrales de la galaxie et, par conséquent, les plus anciennes se sont formées à un rythme supérieur au reste. De cette observation, on apprend que les galaxies massives grandissent de l’intérieur.

" Le pic de croissance maximale d’une galaxie massive est atteint lorsque celle-ci a une masse de quelques dizaines de milliards de masses solaires, puis le rythme descend et s’égale à celui du reste des galaxies," explique le chercheur de l’Institut d’astrophysique d’Andalousie du CSIC Enrique Pérez, qui a dirigé la recherche. Selon ses calculs, ce pic dans le rythme de croissance a une durée d’entre 5 milliards et 7 milliards d’années.

Les différences entre les deux rythmes de croissance pourraient être dues à une fusion préalable entre deux galaxies, ce qui entraînerait une troisième taille massive dont la croissance dans les zones internes serait accélérée par rapport aux galaxies à masse réduite.

Nouvelles images

Jusqu'à présent, les sondages de galaxies consistaient en la prise d’images avec des informations détaillées sur la structure galactique et sur la spectroscopie, qui révèle les propriétés physiques des galaxies [composition, température et âge, entre autres caractéristiques] mais sans que ces caractéristiques ne soient adaptées à des régions spécifiques. Pérez indique que "le sondage le plus utilisé à ce jour, le SDSS, génère un spectre par galaxie, ce qui produit un biais observé, CALIFA, cependant, obtient mille spectres par galaxia, ce qui a permis de cartographier l’histoire de galaxies entières."

Les données recueillies dans le cadre du projet ont été appliquées à la technique dite de la méthode des registres fossiles, qui établit l’histoire de la formation d’étoiles dans chacune des cent mille régions analysées sur un total de cent cinq galaxies.

Pour le chercheur du CSIC, "un fragment d’une galaxie peut être considéré comme la somme d’une population d’étoiles d’âge, de masse et de métal (rapport d’éléments plus lourds que l’hydrogène et l’hélium), et toutes ces informations sont codées dans leur spectre." Ainsi, à partir de chaque spectre, et grâce à une base de données qui contemple les évolutions potentielles des étoiles, on peut inverser l’évolution de la galaxie et découvrir combien de masse est devenue des étoiles à chaque moment et de quel type de populations stellaires il s’agissait.

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E. Pérez et al. The evolution of galaxies resolved in space and time: a view of inside-out growth from the CALIFA survey. The Astrophysical Journal Lettersvol. 764, p.1.

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