LE MONDE SELON LA PHYSIQUE/PHYSICS WORLD /NOV 2018 3 /LES COLLISIONS DE GALAXIES

Après  vous avoir montré   hier que la découverte de l’énergie noire  ne rentrait pas facilement  dans les   fatras  mathématiques  des physiciens de la théorie  des Cordes et qu’ils  ne convergeaient pas tous  pour l’expliquer  , je vous propose  aujourd’hui  un exemple plus récent  de physico chimie expérimentale qui me plait : les collision de galaxies …..Les très anciens lecteurs de mon site sur LE NOUIVEL OBS    se rappelleront que j’ai traité déjà ce cas plusieurs fois  , notamment    avec le cas des chocs  entre  la voie lactée  et  les galaxies naines du nuage de Magellan

J’ai choisi de vous présenter ma traduction d’un article de PHYSICS WORLD   intitulé : »New evidence reveals ancient collision of the Milky Way »  , suivi de mon commentaire acerbe ! 

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« De nouvelles preuves révèlent une ancienne collision de la Voie lactée »

31 octobre 2018

 Gaia Vue d'ensemble de la Voie lactée et des galaxies voisines, basée sur des mesures de près de 1,7 milliard d'étoiles réalisées par l'observatoire spatial Gaia. (Gracieuset By Clara Moskowitz on July 30, 2018 é de l'ESA)

Le halo de la Voie lactée comprend principalement les vestiges d’une structure d’étoiles préformée qui ont fusionné dans notre galaxie il ya environ 10 milliards d’années,   viennent  deconclure des chercheurs en France et aux Pays-Bas. Les chercheurs ont étudié de nouvelles données de l'observatoire spatial Gaia de l'ESA, ainsi que des informations spectrales provenant du Sloan Digital Sky Survey, et ont conclu que les étoiles de l'objet, qu'elles ont baptisées Gaia-Enceladus, sont chimiquement et cinématiquement distinctes des autres étoiles formées de poussière et de gaz dans notre galaxie.

La Voie Lactée est une galaxie spirale comprenant un disque, avec un renflement en son centre, qui tourne approximativement par échelons. «Le Soleil et la grande majorité des étoiles de la galaxie ont tendance à se déplacer en orbite circulaire ordonnée autour du centre», explique l'astronome Amina Helmi de l'Université de Groningue aux Pays-Bas, qui a dirigé la nouvelle recherche: «La manière dont s obtiennent  des étoiles sur ces orbites est de les former à partir de nuages de gaz dans la Voie lactée elle-même. "

Ce disque est entouré d’un halo plus diffus d’étoiles à orbites plus aléatoires. «D'après les modèles, nous savions que si les galaxies avaient connu des fusions, la plupart des étoiles de l'objet fusionné seraient dans le halo», explique Helmi. "Mais les grandes questions portaient sur le nombre d'étoiles dans le halo de la Voie Lactée provenant de galaxies fusionnées avec la nôtre et sur le type de galaxies dont il s'agissait."

L’observatoire spatial Gaia, géré par l’ESA, répertorie méthodiquement les sources de lumière dans le ciel nocturne. Dans la Voie Lactée, ses télescopes peuvent souvent résoudre  les positions des étoiles individuelles. Les premières données ont été publiées en septembre 2016 et révèlent des informations sur la magnitude, la position et le mouvement de plus de 2 millions d'étoiles. Étonnamment, la deuxième publication de données, en avril 2018, a porté ce chiffre à environ 1,3 milliard. «Cela nous a permis de répondre à tant de questions intéressantes, et en particulier de comprendre comment la Voie Lactée a été assemblée», a déclaré Helmi.

Les chercheurs ont examiné les orbites des étoiles individuelles dans le halo. Ils ont remarqué que, bien qu’elles soient beaucoup moins régulieres que les orbites des étoiles dans le disque, beaucoup d’entre elles étaient corrélées de manière dynamique, en orbite en arrière par rapport au reste de la galaxie. Cela impliquait qu'elles venaient de la même source. Les chercheurs ont ensuite comparé les données de Gaia sur les orbites des étoiles avec celles de APOGEE-2 (expérience d’évolution galactique de l’observatoire d’Apache Point), qui faisait partie du Sloan Digital Sky Survey, qui avait capturé le spectre de la lumière provenant d’un échantillon –source.

En analysant leurs spectres d’émission, les chercheurs ont découvert d’importantes variations dans la composition élémentaire des étoiles à corrélation dynamique. Il existe cependant des corrélations entre les abondances d'éléments spécifiques qui indiquent que les étoiles se sont formées dans le même environnement. "Vous pouvez considerer la composition chimique comme un moyen de marquer le lieu de formation d’une étoile", explique Helmi. Ces différences entre les compositions des étoiles impliquent qu’elles se sont formées à des moments différents et qu’elles se trouvent donc à des stades différents de leur évolution stellaire. »

Une analyse détaillée a conduit les chercheurs à conclure que les étoiles variaient entre 10 et 13 milliards d’années. Cela implique, disent les chercheurs, que Gaia-Enceladus s'est formée il y a environ 13 milliards d'années et a formé des étoiles de manière continue jusqu'à il y a environ 10 milliards d'années -  au moment où elle est entrée en collision avec la Voie lactée et a fusionné avec elle. À ce stade, des simulations suggèrent que le gaz et la poussière auraient été extraits de la galaxie, empêchant ainsi toute formation d'étoiles: «Dès que vous perdez le gaz, vous perdez le carburant nécessaire à la formation de nouvelles étoiles», explique Helmi. les étoiles à former dans une galaxie vous donnent un horodatage du moment où cette galaxie a été accrétée. "

Les chercheurs estiment qu'au moment de l'accrétion, Gaia-Enceladus représentait environ 25% de la taille de la Voie lactée. Cela laisse peu de place dans le halo pour les étoiles d'autres sources. «Ce fut une grosse surprise de constater que la grande majorité des Etoiles  du halo d'aujourd'hui proviennent en réalité d'un seul objet», explique Helmi. Les chercheurs suggèrent que l'énergie de la collision pourrait expliquer la vitesse élevée de certaines étoiles dans le disque.

Poul Erik Nissen de l’Université d’Aarhus au Danemark décrit la recherche comme «importante». En 2010, lui et un collègue ont souligné les caractéristiques chimiques distinctives de nombreuses etoiles du halo. "Le présent document confirme l'existence de telles étoiles dans le halo galactique intérieur et présente  des preuves qu'elles sont dues à la rencontre d'une seule et même grande galaxie naine avec la Voie lactée", dit-il. Il est plus circonspect sur les liens des chercheurs entre la fusion et les étoiles à grande vélocité du disque, affirmant que des "études supplémentaires" sont nécessaires.

La recherche est publiée dans Nature.

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 MON COMMENTAIRE : Plusieurs points sont intéressants

1°/ La voie lactée  a croqué  des galaxies    qui  n’étaient pas toutes naines comme le montre cet article   ; la rapport était de 4 à1

2°/Dans l’examen des 150 amas globulaires  que compte notre galaxie, près de 40% d'entre eux serait issus d'une quinzaine de galaxies   digérées  dans une période échelonnée entre 12 et 8  milliards d’années  …L’univers  local était plus compact  et les chocs  plus fréquents

3°/Rappelez-vous mon article  sur le travail de mon collègue de SACLAY Daniel Pomarède  consacré a LANIAKEA  ,  la Voie lactée  et son cortège de galaxies satellites f qui ont partie du Groupe local, lui-même rattaché au superamas de la Vierge appartenant lui-même à Laniakea.  …..

 Et bien entendu en première approximation,   le tout     se comporterait comme un ensemble de trois superamas qui convergent, à une vitesse d'environ 6,30×105 m·s-1, vers le Grand attracteur…Mais c’est plus complexe et Daniel m’a parlé plutôt d’un dipôle   voir  sur   arXiv:1702.02483 …et ce qui  me semble le plus étrange  c’est que tout cela  conduit   à une représentation    quasiment de type hydrographique ( les rigoles ,les ruisseaux, les rivières , les fleuves  …Et la mer ) dont je vous   ai  présenté la photo  

…..

 Mais je ne vois pas encore émerger  une théorie générale   révélant la totalité des contraintes   a fixer sur les modèles et les calculs  des  mouvements de l’univers    proche …… Autrement dit  ILs restent liés au modèle  sandard de la Cosmologie ΛCDM (Lambda cold dark matter) ….Et mon précédant article vient précisément de vous dire que les physiciens ne savent pas du  tout sur quel pied danser  avec ce lambda  PROPOSE PAR LE GRAND ALBERT EINSTEIN !  EST IL CONSTANT  OU VARIABLE  , ET QUELLE EST SA VALEUR ,  POSITIVE NEGATIVE ,   OU NULLE…. DANS LE CAS D UNE CONSTANTE,

 A suivre   

3°/