🔭 Des galaxies à la fois jeunes et mortes, comment est-ce possible ?

Dans l'Univers primordial, certaines galaxies ont cessé de former des étoiles à peine un milliard d'années après le Big Bang. Comment expliquer cette fin prématurée ? La clé pourrait se trouver dans des vents galactiques d'une puissance exceptionnelle, capables d'étouffer la naissance des étoiles. C'est ce que révèle une étude récente.

Le système CRISTAL-02 en est un exemple frappant. Cette fusion de galaxies, observée telle qu'elle était il y a 13 milliards d'années, éjecte des quantités colossales de gaz dans l'espace. L'équipe internationale dirigée par Rebecca Davies a utilisé le JWST et le radiotélescope ALMA pour étudier ce phénomène.


Ce vent galactique est en partie alimenté par les explosions de supernovas et les radiations intenses des étoiles massives présentes. En dispersant les nuages de gaz moléculaire froid, il empêche la formation de nouvelles étoiles. Le système CRISTAL-02 perd ainsi plus de 500 masses solaires par an, soit vingt fois plus que les galaxies similaires. À ce rythme, le gaz manque pour former des nouvelles étoiles en à peine cent millions d'années, un clin d'œil à l'échelle cosmique.

En plus de ce qui est produit par les étoiles présentes, dans le cas de CRISTAL-02, un trou noir supermassif aurait pu être actif par le passé et amplifier ce vent, même s'il n'est pas détecté aujourd'hui.

Cette découverte ajoute un élément pour comprendre l'évolution des premières galaxies. Près de la moitié des galaxies massives précoces sont en interaction avec d'autres galaxies. Les simulations cosmologiques devront intégrer ces mécanismes de rétroaction pour mieux reproduire l'Univers observable. Les vents stellaires et les trous noirs pourraient ainsi expliquer pourquoi tant de galaxies primordiales semblent avoir vécu vite et mourir jeunes.

Notre propre Voie lactée connaîtra un destin similaire dans 4,5 milliards d'années, lors de sa collision avec Andromède. Cette fusion déclenchera probablement une intense formation d'étoiles, accompagnée de vents puissants. Le système résultant pourrait ensuite devenir une grande galaxie elliptique inerte, comme celles observées par JWST.