Astronomers spot merging galaxies from 12.8 billion years ago
par National Institutes of Natural Sciences
Impression d'artiste des galaxies en interaction observées dans cette recherche. Les interactions gravitationnelles pendant la fusion déclenchent à la fois une sursaut d'étoiles et une activité de quasar. Crédit : ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), T.Izumi et al.
Des astronomes ont repéré une paire de galaxies en train de fusionner il y a 12,8 milliards d'années. Les caractéristiques de ces galaxies indiquent que la fusion formera une galaxie monstrueuse, l'un des types d'objets les plus brillants de l'univers.
Ces résultats, qui ont été détaillés dans The Astrophysical Journal, sont importants pour comprendre l'évolution précoce des galaxies et des trous noirs dans l'univers primitif.
Les quasars sont des objets brillants alimentés par de la matière tombant dans un trou noir supermassif au centre d'une galaxie dans l'univers primitif. La théorie la plus acceptée est que lorsque deux galaxies riches en gaz fusionnent pour former une seule galaxie plus grande, l'interaction gravitationnelle des deux galaxies provoque la chute de gaz vers le trou noir supermassif de l'une ou des deux galaxies, provoquant une activité de quasar.
Pour tester cette théorie, une équipe internationale de chercheurs dirigée par Takuma Izumi a utilisé le radiotélescope ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) pour étudier la première paire connue de quasars proches.
Cette paire a été découverte par Yoshiki Matsuoka, à l'université d'Ehime au Japon, sur des images prises par le télescope Subaru. Située dans la direction de la constellation de la Vierge, cette paire de quasars a existé pendant les 900 premiers millions d'années de l'univers.
La paire est faible, ce qui indique que les quasars sont encore aux premiers stades de leur évolution. Les observations d'ALMA ont cartographié les galaxies hôtes des quasars et ont montré que les galaxies sont reliées par un « pont » de gaz et de poussière. Cela indique que les deux galaxies sont en fait en train de fusionner.
Les observations d'ALMA ont également permis à l'équipe de mesurer la quantité de gaz, le matériau nécessaire à la formation de nouvelles étoiles. L'équipe a découvert que les deux galaxies sont très riches en gaz, ce qui suggère qu'en plus d'une activité de quasar plus vigoureuse à l'avenir, la fusion déclenchera également une augmentation rapide de la formation d'étoiles, connue sous le nom de « sursaut d'étoiles ».
La combinaison de l'activité de sursaut d'étoiles et de l'activité vigoureuse des quasars devrait créer un objet extrêmement brillant dans l'univers primitif, connu sous le nom de galaxie monstre.
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COMMENTAIRES
Pourquoi les fusions de galaxies se produisent-elles ?
La galaxie n'a pas toujours ressemblé à cela ; son apparence déformée est le résultat d'une fusion galactique qui s'est produite lorsque deux galaxies se sont trop rapprochées l'une de l'autre. Cette fusion a déclenché des explosions eT
des formation de nouvelles étoiles et car cela
a déclenché aussi des explosions de supernovae massives .... Et avec les gaz formés
dans ces carambolages
de nombreuses jeunes étoiles peuvent apparaitre .
Le mouvement des galaxies les unes par rapport aux autres résulte des lois de la Relativité génerales doublées de chaos locaux
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More information:
Takuma Izumi et al, Merging Gas-rich Galaxies That Harbor Low-luminosity Twin Quasars at z = 6.05: A Promising Progenitor of the Most Luminous Quasars, The Astrophysical Journal (2024). DOI: 10.3847/1538-4357/ad57c6
Journal information: Astrophysical Journal
Provided by National Institutes of Natural Sciences
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