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Posté par Adrien le Dimanche 04/12/2016 à 00:00
Les galaxies massives se nourrissent de nuages géants de gaz froid
Les petites galaxies ne sont pas les seules sources de matière pour leurs congénères les plus imposantes. Une équipe internationale, comprenant des chercheurs de l'Institut d'astrophysique de Paris (CNRS/UPMC), a montré que les plus grosses galaxies de l'univers (L'Univers est l'ensemble de tout ce qui existe et les lois qui le régissent.) nagent dans un océan de gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi-indépendants. Dans l’état gazeux, la matière n'a pas de forme propre ni de volume propre : un gaz tend...) froid (Le froid est la sensation contraire du chaud, associé aux températures basses.) qui les nourrit. Ces travaux ont été publiés dans la revue Science (La science (latin scientia, « connaissance ») est, d'après le dictionnaire Le Robert, « Ce que l'on sait pour...), suite à des observations (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de...) réalisées sur la galaxie (Galaxies est une revue française trimestrielle consacrée à la science-fiction. Avec ce titre elle a connu deux existences, prenant par ailleurs la suite de deux autres Galaxie, cette fois au...) dite de « la Toile d'Araignée ».


Vue d'artiste (Est communément appelée artiste toute personne exerçant l'un des métiers ou activités suivantes :) du nuage (Un nuage est une grande quantité de gouttelettes d’eau (ou de cristaux de glace) en suspension dans l’atmosphère. L’aspect d'un nuage dépend de la...) de gaz froid autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne à 31 espèces d'oiseaux qui, soit appartiennent au genre Accipiter, soit constituent les 5 genres Erythrotriorchis, Kaupifalco,...) de la galaxie (Une galaxie est, en cosmologie, un assemblage d'étoiles, de gaz, de poussières et de matière noire et contenant parfois un trou noir...) Toile d'Araignée.
© ESO/M. Kornmesser.

Les plus grosses galaxies de l'Univers, qui rassemblent plusieurs milliers de milliards d'étoiles, se concentrent au sein (Le sein (du latin sinus, « courbure, sinuosité, pli ») ou la poitrine dans son ensemble, constitue la région ventrale supérieure du torse d'un animal, et en particulier celle des mammifères qui englobe...) d'amas de centaines, voire de milliers, d'autres galaxies. Les scientifiques pensaient jusqu'ici que ces “super-galaxies” se formaient en avalant des cousines plus petites, captées et violemment absorbées sous l'effet de la gravité. Afin de mieux comprendre le phénomène, une vaste équipe internationale d'astronomes se sont intéressés à un amas de galaxies (Un amas de galaxies est l'association de plus d'une centaine de galaxies liées entre elles par la gravitation. En deçà de 100, on parle plutôt de groupe de galaxies,...) situé à 10 milliards d'années-lumière de la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la plus grande et...). Il abrite en son centre une galaxie géante en formation, nommée “The Spiderweb” (“la Toile d'Araignée”) car elle est entourée d'un réseau de plus petites galaxies en interaction (Une interaction est un échange d'information, d'affects ou d'énergie entre deux agents au sein d'un système. C'est une action réciproque qui...) gravitationnelle.

Grâce aux radiotélescopes Karl G. Jansky VLA (1) et, surtout, ATCA (2), l'équipe a réalisé que les galaxies de l'amas baignent dans un nuage géant de gaz froid qui les alimente en matière. Les chercheurs ignorent cependant comment ce nuage est structuré ni comment il s'est formé. Ils affirment en revanche qu'il s'étend tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) autour des galaxies comme un halo, avec une masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la contribution du corps à la force de...) de 100 milliards de fois celle du Soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile centrale du système solaire. Dans la classification astronomique, c'est une...) et une température de -200°C. Il est principalement composé de dihydrogène, qui alimente la formation des étoiles au sein de l'amas. Il s'agit en effet du matériau de base à partir duquel se constituent les étoiles et les galaxies. Comme ce gaz est difficile à détecter, les astronomes se sont focalisés sur un gaz traceur, le monoxyde de carbone (Le monoxyde de carbone est un des oxydes du carbone. Sa formule brute s'écrit CO et sa formule semi-développée C=O ou –C≡O+, la molécule est composée d'un atome de carbone et...), puis en ont déduit la masse du nuage de dihydrogène. Les astronomes ont ainsi trouvé une partie des atomes (Un atome (du grec ατομος, atomos, « que l'on ne peut diviser ») est la plus petite partie d'un corps simple pouvant se combiner chimiquement...) manquants de l'univers, qui échappaient jusqu'à maintenant à une détection directe. Cette découverte va donc pousser les astronomes à revoir leur compréhension de la formation des galaxies massives dans l'Univers jeune.

Notes:

(1) Very Large Array, ou très grand réseau (National Radio Astronomy Observatory), situé au Nouveau-Mexique. Il a été baptisé en l'honneur du découvreur des ondes (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible de propriétés physiques locales. Elle transporte de l'énergie sans...) radio émises par la Voie Lactée.
(2) Australia Telescope Compact Array, ou réseau australien compact de télescopes (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation), implanté en Nouvelle-Galles-du-Sud


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Source: CNRS