The Milky Way represents an outlier among similar galaxies, universe survey data shows
La Voie lactée représente une exception parmi les galaxies similaires, selon les données d'une étude de l'univers
par l'Université de Stanford
Crédit : Yao-Yuan Mao, avec des images du DESI Legacy Surveys Sky Viewer
Pendant des décennies, les scientifiques ont utilisé la Voie lactée comme modèle pour comprendre comment les galaxies se forment. Mais trois nouvelles études soulèvent des questions quant à savoir si la Voie lactée est vraiment représentative des autres galaxies de l'univers.
"La Voie lactée a été un laboratoire de physique incroyable, notamment pour la physique de la formation des galaxies et la physique de la matière noire", a déclaré Risa Wechsler, professeure de sciences humaines et de physique à l'École des sciences humaines et de la physique. "Mais la Voie lactée n'est qu'un système parmi d'autres et n'est peut-être pas typique de la façon dont d'autres galaxies se sont formées. C'est pourquoi il est essentiel de trouver des galaxies similaires et de les comparer."
Pour atteindre cet objectif, Wechsler a cofondé l'étude SAGA (Satellites Around Galactic Analogs) qui vise à comparer les galaxies de masse similaire à la Voie lactée.
Après plus d'une décennie de recherche dans l'univers, l'équipe SAGA a identifié et étudié 101 galaxies analogues à la Voie lactée, première étape de ses recherches en cours. Les résultats, publiés dans trois études dans le numéro du 18 novembre de The Astrophysical Journal, révèlent que, à bien des égards, l'histoire évolutive de la Voie lactée diffère de celle d'autres galaxies de taille comparable.
"Nos résultats montrent que nous ne pouvons pas limiter les modèles de formation des galaxies à la seule Voie lactée", a déclaré Wechsler, qui est également professeur de physique des particules et d'astrophysique au SLAC National Accelerator Laboratory. "Nous devons examiner la distribution complète des galaxies similaires à travers l'univers".
Outre Wechsler, le projet SAGA est dirigé par la professeure Marla Geha de l'université Yale et par Yao-Yuan Mao, ancien doctorant de Wechsler à Stanford, aujourd'hui professeur adjoint à l'université de l'Utah. Tous trois sont co-auteurs des études récemment publiées.
Le mystère de la matière noire
La Voie lactée est constituée de matière atomique ordinaire, comme l'hydrogène et le fer. Mais la matière ordinaire ne représente qu'environ 15 % de la matière de l'univers. Les 85 % restants sont de la mystérieuse matière noire invisible.
Personne ne sait de quoi est composée la matière noire », a déclaré Wechsler. « Elle n’interagit pas avec la matière ordinaire ou la lumière. Il y a probablement de la matière noire qui vous traverse en ce moment même et vous ne le savez même pas. »
Des études montrent que les galaxies se forment à l’intérieur de régions massives de matière noire appelées halos. Un halo de matière noire peut être invisible, mais sa taille énorme crée une force gravitationnelle suffisamment puissante pour attirer la matière ordinaire de l’espace et la transformer en étoiles et en galaxies.
L’un des objectifs clés de l’enquête SAGA est de déterminer comment les halos de matière noire impactent l’évolution galactique. Pour commencer, l’équipe SAGA s’est concentrée sur les satellites galactiques, de petites galaxies qui orbitent autour de galaxies hôtes beaucoup plus grandes comme la Voie lactée.
Les chercheurs ont identifié quatre des galaxies satellites les plus brillantes de la Voie lactée, dont les deux plus grandes, connues sous le nom de Grand et Petit Nuage de Magellan (LMC et SMC). Les scientifiques ont ensuite mené une recherche minutieuse de satellites autour d’autres galaxies hôtes de masse similaire. En utilisant l'imagerie télescopique, ils ont finalement identifié 378 galaxies satellites entourant 101 hôtes semblables à la Voie lactée.
« Il y a une raison pour laquelle personne n'a jamais essayé cela auparavant », a déclaré Wechsler. « C'est un projet vraiment ambitieux. Nous avons dû utiliser des techniques intelligentes pour trier ces 378 galaxies en orbite parmi des milliers d'objets en arrière-plan. C'est un véritable problème d'aiguille dans une botte de foin. »
L'enquête SAGA a identifié 101 galaxies semblables à la Voie lactée qui ont de petites galaxies satellites. Ces trois exemples contiennent respectivement deux, six et neuf galaxies satellites. Crédit : Yasmeen Asali (Yale), avec des images de DESI Legacy Surveys Sky Viewer
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Nouvelles découvertes
Dans l'une des trois nouvelles études SAGA, les chercheurs ont découvert que le nombre de satellites par galaxie hôte variait de 0 à 13. Les quatre satellites observables de la Voie lactée se situent dans cette fourchette.
L'étude a également révélé que les galaxies hôtes dotées de grands satellites, de taille similaire aux galaxies massives LMC et SMC de la Voie lactée, ont tendance à avoir plus de satellites dans l'ensemble. Mais la Voie lactée abrite en réalité moins de satellites que les galaxies similaires, ce qui en fait une exception parmi ses pairs.
Une deuxième étude s'est concentrée sur la formation d'étoiles dans les galaxies satellites, une mesure importante pour comprendre comment les galaxies évoluent. L'étude a révélé que dans une galaxie hôte typique, les satellites plus petits continuent de former des étoiles. Mais dans la Voie lactée, la formation d'étoiles ne se produit que dans les satellites massifs LMC et SMC. Tous les satellites plus petits ont cessé de former des étoiles.
"Nous avons maintenant une énigme", a déclaré Wechsler. « Qu'est-ce qui a pu provoquer l'arrêt de la formation d'étoiles de ces petits satellites de faible masse dans la Voie lactée ? Peut-être que, contrairement à une galaxie hôte typique, la Voie lactée possède une combinaison unique de satellites plus anciens qui ont cessé de former des étoiles et de satellites plus récents et actifs – les LMC et SMC – qui ne sont tombés que récemment dans le halo de matière noire de la Voie lactée. »
L'étude a également révélé que la formation d'étoiles s'arrête généralement dans les galaxies satellites situées plus près de l'hôte, peut-être en raison de l'attraction gravitationnelle des halos de matière noire dans et autour de la galaxie hôte.
"Pour moi, la frontière consiste à comprendre ce que fait la matière noire à des échelles plus petites que la Voie lactée, comme avec les halos de matière noire plus petits qui entourent ces petits satellites", a déclaré Wechsler.
La troisième étude, dirigée par Yunchong "Richie" Wang, doctorant à Stanford, compare les nouvelles données aux simulations informatiques et appelle au développement d'un nouveau modèle de formation des galaxies basé en partie sur l'enquête SAGA.
"SAGA fournit une référence pour faire progresser notre compréhension de l'univers grâce à l'étude détaillée des galaxies satellites dans des systèmes au-delà de la Voie lactée", a déclaré Wechsler. "Bien que nous ayons atteint notre objectif initial de cartographier les satellites brillants dans 101 galaxies hôtes, il reste encore beaucoup de travail à faire".
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COMMENTAIRES
Savoir si la Voie lactée est vraiment représentative des autres galaxies de l'univer ou si elle est unique en son genre
est intéressants pour une compéhension générale des mécanismes de l univers ....Mais rien de plus !!!
Je crains les jugements précipités du style ''la Terre est plate!'' tout autant que celui qui voit partout monts et merveilles extraordinaires ...!
DESCARTES a dit :Il faut douter de tout ....''l D' o ù
je tire ses fameuses 4 règles :pride connaissance ;.analyser :;synthétiser ;vérifier .....Et je rajoute ;douter encore !!!!
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More information: Yao-Yuan Mao et al, The SAGA Survey. III. A Census of 101 Satellite Systems around Milky Way–mass Galaxies, The Astrophysical Journal (2024). DOI: 10.3847/1538-4357/ad64c4
Marla Geha et al, The SAGA Survey. IV. The Star Formation Properties of 101 Satellite Systems around Milky Way–mass Galaxies, The Astrophysical Journal (2024). DOI: 10.3847/1538-4357/ad61e7
Yunchong Wang et al, The SAGA Survey. V. Modeling Satellite Systems around Milky Way–Mass Galaxies with Updated UniverseMachine, The Astrophysical Journal (2024). DOI: 10.3847/1538-4357/ad7f4c
Journal information: Astrophysical Journal
Provided by Stanford University
Contrairement à ce que dit l'expérimentation locale, l'annihilation n'est pas forcément binaire (tout ou rien). Dans le cadre de la non localité, les collisions de galaxies, génèrent des annihilations relatives ou partielles par recouvrement angulaire (faible). Cela crée des particules malformées ou asynchrones qui forment des amas amorphes. C'est la matière noire. Contrairement à ce qui est dit dans cet article, ces particules restent sensibles à la gravitation. Elles violent le principe d'équivalence car le taux d'altération de la composante inertielle est différent du taux d'altération de la composante gravitationnelle des masses. Cela explique la dispersion des mesures de G, car ces dernières subissent les flux aléatoires et locaux, de production de DM.
RépondreSupprimerCordialement
D MAREAU