Lorsque des galaxies entrent en collision, ce n’est pas comme un accident de train, mais comme un mariage : deux corps séparés fusionnent en un seul corps céleste massif. Mais que vous soyez un humain ou une galaxie, la communication est difficile et le processus peut amener les vents à éteindre les étoiles et à « tuer » les galaxies en fusion.
Ce mécanisme pourrait aider à résoudre l’énigme du premier univers. Aigu Télescope spatial James Webb (JWST) les observations ont montré que les galaxies se sont agrandies de façon spectaculaire Dans un délai d’un milliard d’années après le Big Bang. Tout aussi soudainement, nombre de ces galaxies ont cessé de produire des étoiles et sont devenues silencieuses (ou sont mortes) après seulement un milliard d’années.
Le vent galactique était auparavant considéré comme l’un des responsables de la destruction des galaxies, mais les astronomes manquaient de preuves directes que ce processus pouvait supprimer la formation d’étoiles si tôt dans l’histoire du cosmos. Maintenant, dans un article publié le 10 juin dans la revue Avis mensuels de la Royal Astronomical Societyune équipe internationale d’astronomes explique comment les vents provoqués par les étoiles peuvent éteindre les galaxies et créer le kaléidoscope de structures tranquilles observées par JWST.
Le gaz est perdu vers l’aube
À l’aide du JWST et du radiotélescope Atacama Large Millimeter/submillimeter Array dans le désert d’Atacama au Chili, les chercheurs ont observé un système galactique appelé CRISTAL-02, apparu seulement 1 milliard d’années plus tard. Big Bang.
Avec une masse stellaire 10 milliards de fois supérieure à celle du Soleil, CRISTAL-02 est une fusion galactique qui représente les dernières étapes d’une collision multigalactique. Il présente également une accumulation massive de gaz, semblable au système galactique, qui se précipite dans l’espace à des centaines de kilomètres par seconde.
Ce flux massif, qui représente 1,5 milliard de masses solaires, est provoqué par des vents violents provoqués par des explosions stellaires rapides, ainsi que par la mort d’étoiles, selon les auteurs de l’étude. Les deux processus se produisent lorsque des galaxies entrent en collision, bouleversant de grands nuages de gaz et donnant naissance à de nouvelles étoiles, y compris des étoiles massives. plusieurs millions d’années dans de puissantes explosions de supernova.
Les vents radiatifs forts de ces jeunes étoiles et de leurs frères et sœurs mourants peuvent supprimer la formation d’étoiles en dynamisant et en dissipant des poches de gaz moléculaire froid avant qu’elles ne s’effondrent gravitationnellement en étoiles nouveau-nées.
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“Les galaxies ont des vents forts qui éjectent de la matière deux fois plus vite que les galaxies forment des étoiles”, a déclaré le premier auteur. Rébecca DavisAstrophysicien à l’Université de technologie de Swinburne, Australie déclaration.
Image du télescope spatial James Webb observant une galaxie lointaine
(Crédit image : Getty Images)
Le système galactique CRISTAL-02 peut former de nouvelles étoiles d’environ 260 masses solaires par an, soit trois fois plus que les galaxies de même masse et de même âge. Cependant, elle perd plus de 500 masses solaires par an, 20 fois plus rapidement que les galaxies massives classiques, ont découvert les chercheurs.
“Nous ne savons pas exactement comment les premières galaxies ont cessé de former des étoiles, et ces travaux démontrent directement ce processus”, a déclaré le co-auteur. Andreas Faist» a déclaré un astronome de l’observatoire de Caltech à Live Science dans un e-mail.
“Si l’écoulement continue, dans moins de 100 millions d’années, la galaxie manquera de gaz pour former des étoiles, en un clin d’œil en termes astrophysiques.”
Un phénomène cosmique répandu
L’étude suggère un schéma directeur pour le vieillissement ou la dégradation progressive de la galaxie. “Près de la moitié des premières galaxies massives interagissent avec d’autres galaxies proches, ce qui suggère qu’il ne s’agit pas d’une bizarrerie, mais d’un phénomène cosmique répandu”, a ajouté Davis.
Cependant, les simulations précédentes supposaient que l’écoulement sortant était actif trous noirsplutôt que les étoiles, pourraient être les principaux responsables de la formation de galaxies au repos. Après l’arrêt de la formation d’étoiles, les flux sortants des sursauts d’étoiles s’arrêtent, tandis que les flux sortants à travers les trous noirs se poursuivent des centaines de millions d’années plus tard.
Par conséquent, les chercheurs ne peuvent pas exclure que l’écoulement de CRISTAL-02 provienne d’un puissant trou noir qui était inactif au moment de l’observation.
En outre, les chercheurs ont comparé l’écoulement de CRISTAL-02 à un échantillon de 99 écoulements similaires s’étalant sur 12 milliards d’années afin de déterminer si ce processus de rétroaction a évolué au fil du temps.
Ils ont découvert qu’à mesure que l’univers vieillit et s’étend, les propriétés internes des galaxies changent, mais que l’efficacité de l’écoulement reste à peu près constante tout au long de l’histoire cosmique. De plus, limiter les premiers mécanismes de rétroaction de l’univers qui dictent l’évolution des galaxies aidera les astronomes à s’améliorer. de cosmologie Une simulation conçue pour expliquer pourquoi l’univers ressemble et se comporte comme il le fait aujourd’hui.
“Si de nombreuses galaxies primitives entrent en collision et connaissent une accrétion rapide, il n’est peut-être pas surprenant que nous voyions autant de galaxies mortes dans l’univers primitif”, a expliqué Davis. “CRISTAL-02 offre une solution naturelle au mystère de la raison pour laquelle ces galaxies massives vivent vite et meurent jeunes.”
Ces processus régissent les secteurs denses d’étoiles locales de notre galaxie et continuent de fonctionner aujourd’hui. Ils peuvent également indiquer son avenir lointain Voie lactée Dans 4,5 milliards d’années, elle pourrait entrer en collision avec notre plus grand voisin, Andromède. La fusion “pourrait déclencher des explosions stellaires associées à de forts vents stellaires – peut-être similaires à ce que nous voyons dans CRISTAL-02”, a déclaré Feist dans un e-mail.
“La Voie lactée et le système d’Andromède deviendront probablement plus tard de grandes galaxies elliptiques tranquilles.”
Davis, R.L., Fisher, D.B., Herrera-Camus, R., Feist, A., Spilker, J., Gonzalez-Lopez, J., Fujimoto, S., Amorin, R., Aravena, M., Assef, RJ, Barcos-Muñoz, L., Deissaug, M.A., Schreiber, NMF, Ginolfi, M., Gómez-Espinoza, D., Ibar, E., Ikeda, R.,. . . Zamorani, G. (2026). Images multiphasées des vents puissants des supernovae dans l’univers primitif. Avis mensuels de la Royal Astronomical Society, 549(3). https://doi.org/10.1093/mnras/stag874
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