MacroCosmos novembre-décembre 2018

21 NOVEMBRE-DÉCEMBRE 2018 CHRONIQUES DE L'ESPACE L a galaxie monstrueuse COSMOS-AzTEC-1 observée avec ALMA a révélé la distribution des gaz moléculaires (à gauche) et les particules de poussière (à droite). En plus du nuage dense au centre, l’équipe de recherche a détecté deux nuages épais à plusieurs milliers d’années-lumière du centre. Ce sont des nuages dynamiquement instables et on pense qu’ils hébergent une activité in- tense de formation stellaire. [ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Tadaki et al.] de carbone à son intérieur et a ré- vélé sa formation stellaire cachée. Les observations du LMT ont égale- ment permis de mesurer la distance de la galaxie et de la situer à 12,4 milliards d’années-lumière. Les chercheurs ont découvert que COSMOS-AzTEC-1 est riche en ingré- dients stellaires, mais il est encore difficile de comprendre la nature du gaz cosmique dans la galaxie. L’équipe a utilisé la haute résolution et la haute sensibilité d’ALMA pour observer cette galaxie monstrueuse et obtenir une carte détaillée de la distribution et du mouvement du gaz. Grâce à la configuration plus large de l’antenne d’ALMA (16 km), il s’agit de la carte moléculaire du gaz à la plus haute résolution d’une galaxie monstrueuse lointaine. « Nous avons découvert qu’il existe deux gros nuages à plusieurs milliers d’années-lumière du centre » , ex- plique Tadaki. « Dans la plupart des galaxies éruptives, les étoiles sont ac- tivement formées au centre, il est donc surprenant de trouver des nuages décentralisés » . Les astronomes ont étudié plus en détail la nature des gaz dans COS- MOS-AzTEC-1 et ont découvert que les nuages dans toute la galaxie sont très instables, ce qui est inhabituel. Dans une situation typique, la gra- vité vers l’intérieur et la pression vers l’extérieur sont équilibrées dans les nuages. Lorsque la gravité dépasse la pression, le nuage de gaz s’effondre et forme les étoiles à un rythme ra- pide. Ainsi, les étoiles et les explo- sions de supernova à la fin du cycle de vie stellaire éteignent les gaz, augmentant la pression vers l’exté- rieur. En conséquence, la gravité et la pression atteignent un état d’équilibre et la formation d’étoiles se poursuit à un rythme modéré. De cette manière, la formation d’étoiles dans les galaxies s’autorégule. Ce- pendant, dans COSMOS-AzTEC-1, la pression est beaucoup plus faible que la gravité et difficile à équilibrer. Par conséquent, cette galaxie mon- tre une formation stellaire hors de contrôle et se transforme en une ga- laxie monstrueuse imparable. L’équipe a estimé que le gaz contenu dans COSMOS-AzTEC-1 serait com- plètement consommé dans 100 mil- lions d’années, soit dix fois plus rapidement que dans les autres ga- laxies formant des étoiles. Toutefois, pourquoi le gaz contenu dans COSMOS-AzTEC-1 est-il si insta- ble ? Les chercheurs n’ont pas encore de réponse définitive, mais la fusion galactique est une cause possible. Une collision galactique peut avoir efficacement transporté le gaz dans une petite zone et déclenché une formation stellaire intense. « En ce moment, nous n’avons au- cune preuve de fusion dans cette ga- laxie. En observant d’autres galaxies similaires avec ALMA, nous voulons dévoiler la relation entre les galaxies et les galaxies monstrueuses » , a conclu Tadaki. !