C’est un univers violent là-bas! Hier, nous avons publié un article sur les galaxies entrant en collision et formant des boules de feu. Aujourd'hui, il y a plus de preuves de collisions galactiques, et ce n'est pas une bonne nouvelle pour les étoiles potentielles. Une nouvelle image profonde de l'amas de la Vierge a révélé d'énormes vrilles d'hydrogène gazeux ionisé de 400 000 années-lumière reliant la galaxie elliptique M86 et la galaxie spirale perturbée NGC 4438. Cette image, prise par le télescope de 4 mètres du Kitt Peak National Observatory, fournit une preuve frappante d'une collision à grande vitesse auparavant insoupçonnée entre les deux galaxies. "Nos données montrent que ce système représente la collision récente la plus proche entre une grande galaxie elliptique et une grande spirale", a déclaré Jeffrey Kenney de l'Université de Yale. cela suggère que les conséquences de telles collisions sont une alternative plausible aux trous noirs en essayant d'expliquer le mystère de ce processus qui empêche la formation d'étoiles dans les plus grandes galaxies. »
Les astronomes ont essayé de comprendre le mystère de ce qui fait que les plus grandes galaxies de l'Univers - qui sont principalement des elliptiques, comme M86 - cessent de former des étoiles. "Quelque chose a besoin de chauffer le gaz pour qu'il ne refroidisse pas et ne forme pas d'étoiles", explique Kenney. «Un certain nombre d'études récentes suggèrent que l'énergie des noyaux galactiques actifs associés aux trous noirs supermassifs peut le faire (voir les articles de Space Magazine ici et ici), mais notre nouvelle étude montre que les interactions gravitationnelles peuvent également faire l'affaire.»
L'amas de la Vierge est situé à environ 50 millions d'années-lumière de la Terre. Des études précédentes avaient remarqué un gaz H-alpha perturbé autour de chacune des deux galaxies, mais les scientifiques ne pensaient pas que les deux avaient une connexion. En effet, certains résultats suggèrent que NGC 4438 est entré en collision avec la petite galaxie lenticulaire NGC 4435, mais NGC 4435 a une vitesse de ligne de visée beaucoup plus élevée vue de la Terre et semble non perturbée.
La spectroscopie de régions sélectionnées le long du filament entre M86 et NGC 4438 montre un gradient de vitesse assez lisse entre les galaxies, soutenant le scénario de collision. Et voici le kicker: il n'y a pas d'étoiles évidentes dans les filaments.
Comme dans la plupart des galaxies elliptiques, la majeure partie du gaz à l'intérieur du M86 est extrêmement chaude et émet donc des rayons X. La distribution des rayons X dans M86 est irrégulière et arbore un long panache, qui avait auparavant été interprété comme une queue de gaz qui est éliminée par la pression du bélier lorsque M86 tombe dans le milieu intracluster de l'amas Virgo. La nouvelle image H-alpha de Kitt Peak suggère que la plupart des perturbations du milieu interstellaire dans M86 sont plutôt dues à la collision avec NGC 4438.
Les collisions à faible vitesse, en particulier entre des galaxies de petite à moyenne taille, provoquent souvent une augmentation du taux de formation d'étoiles locales, car les collisions ont tendance à provoquer la concentration de gaz dans les centres des galaxies. Mais dans les collisions à grande vitesse (qui se produisent naturellement entre les grandes galaxies, car leur grande gravité tire la masse vers l'intérieur beaucoup plus rapidement), l'énergie cinétique de la collision peut faire chauffer le gaz au point qu'il ne peut pas facilement se refroidir et former des étoiles.
Bien que peu de galaxies souffrent de collisions aussi extrêmes que M86, la plupart des galaxies connaissent des fusions mineures et des événements d'accrétion de gaz, et ceux-ci peuvent jouer un rôle important dans le chauffage du gaz de la galaxie. Ces événements plus courants mais modestes sont très difficiles à étudier, car leurs signatures d'observation sont faibles.
"Les mêmes processus physiques se produisent dans les rencontres fortes et faibles, et en étudiant les effets observables dans des cas extrêmes comme M86, nous pouvons en apprendre davantage sur le rôle de la gravité dans le chauffage du gaz de galaxie, qui semble être assez important", ajoute Kenney.
Kenney est l'auteur principal d'un article qui sera publié dans un numéro de novembre 2009 de Astrophysical Journal Letters.
Source: NOAO
