Crédit d'image: NRAO
L'une des galaxies les plus éloignées jamais vues semble être au milieu d'une formation d'étoiles extrêmement active. Il a un taux de formation d'étoiles 300 fois supérieur à notre propre voie lactée - 1 000 nouvelles étoiles se forment chaque année. La découverte a été faite en utilisant le radiotélescope Very Large Array de la National Science Foundation.
Les astronomes ont découvert un indicateur clé de la formation rapide d'étoiles dans une galaxie à 11 milliards d'années-lumière de la Terre, vue telle qu'elle était lorsque l'Univers n'avait que 20% de son âge actuel. En utilisant le radiotélescope Very Large Array (VLA) de la National Science Foundation, les scientifiques ont trouvé une énorme quantité de gaz interstellaire dense - l'environnement requis pour la formation active des étoiles - à la plus grande distance jamais détectée.
Un frai furieux de l'équivalent de 1000 soleils par an dans une galaxie lointaine surnommée la feuille de trèfle peut être typique des galaxies du début de l'Univers, selon les scientifiques.
«Il s'agit d'un taux de formation d'étoiles plus de 300 fois supérieur à celui de notre propre Voie lactée et des galaxies spirales similaires, et notre découverte peut fournir des informations importantes sur la formation et l'évolution des galaxies à travers l'Univers», a déclaré Philip Solomon, de Stony. Université Brook à New York.
Alors que la matière première pour la formation d'étoiles a été trouvée dans des galaxies à des distances encore plus grandes, la feuille de trèfle est de loin la galaxie la plus éloignée montrant cette signature essentielle de la formation d'étoiles. Cette signature essentielle se présente sous la forme d'une fréquence spécifique d'ondes radio émises par des molécules de cyanure d'hydrogène gazeux (HCN).
"Si vous voyez HCN, vous voyez du gaz avec la haute densité requise pour former des étoiles", a déclaré Paul Vanden Bout de l'Observatoire national de radioastronomie (NRAO).
Solomon et Vanden Bout ont travaillé avec Chris Carilli de NRAO et Michel Guelin de l'Institut d'astronomie millimétrique en France. Ils ont rendu compte de leurs résultats dans le numéro du 11 décembre de la revue scientifique Nature.
Dans des galaxies comme la Voie lactée, un gaz dense tracé par HCN mais composé principalement de molécules d'hydrogène est toujours associé à des régions de formation active d'étoiles. Ce qui est différent à propos de la feuille de trèfle, c'est l'énorme quantité de gaz dense avec un rayonnement infrarouge très puissant de la formation d'étoiles. Dix milliards de fois la masse du Soleil est contenue dans des nuages de gaz denses formant des étoiles.
"Au rythme où cette galaxie semble former des étoiles, ce gaz dense ne sera utilisé que dans environ 10 millions d'années", a déclaré Solomon.
En plus de donner aux astronomes un aperçu fascinant d'un énorme éclatement de formation d'étoiles dans l'Univers primitif, les nouvelles informations sur la feuille de trèfle aident à répondre à une question de longue date sur les galaxies brillantes de cette époque. De nombreuses galaxies éloignées ont des trous noirs super massifs à leurs noyaux, et ces trous noirs alimentent des «moteurs centraux» qui produisent des émissions lumineuses. Les astronomes se sont interrogés spécifiquement sur ces galaxies éloignées qui émettent de grandes quantités de lumière infrarouge, des galaxies comme la feuille de trèfle qui a un trou noir et un moteur central.
«Cette lumière infrarouge brillante est-elle causée par le noyau alimenté par le trou noir de la galaxie ou par une énorme explosion de formation d'étoiles? Telle a été la question. Nous savons maintenant que, dans au moins un cas, une grande partie de la lumière infrarouge est produite par la formation intense d'étoiles », a déclaré Carilli.
La formation rapide d'étoiles, appelée éclat d'étoile, et le trou noir génèrent tous deux la lumière infrarouge brillante dans la feuille de trèfle. Le Starburst est un événement majeur dans la formation et l'évolution de cette galaxie.
"Cette détection de HCN nous donne une nouvelle fenêtre unique à travers laquelle nous pouvons étudier la formation d'étoiles dans l'Univers primitif", a déclaré Carilli.
L'Observatoire national de radioastronomie est un établissement de la National Science Foundation, exploité en vertu d'un accord de coopération par Associated Universities, Inc.
Source d'origine: communiqué de presse de l'ORANO
