Comment la fabrication d’étoiles pollue-t-elle l’univers ?

Des chercheurs ont découvert que les galaxies polluent l’environnement dans lequel elles se trouvent.

Une équipe d’astronomes dirigée par Alex Cameron et Dean Fisher de l’ARC Center of Excellence for All Astrophysics in 3D (ASTRO 3D) a utilisé un nouveau système d’imagerie à l’observatoire WM Keck à Hawaï pour confirmer que ce qui se déverse dans la galaxie est beaucoup plus propre que ce qui coule.

La recherche a été publiée aujourd’hui dans Journal d’astrophysique.

« D’énormes nuages ​​de gaz sont attirés dans les galaxies et utilisés dans le processus de leur fabrication étoilesLe co-auteur principal Dean Fisher, professeur agrégé au Center for Astrophysics and Supercomputing de l’Université de Swinburne en Australie, a déclaré.

« Sur son chemin à l’intérieur est fait d’hydrogène et d’hélium. À l’aide d’un nouvel équipement appelé Keck Cosmic Web Imager, nous avons pu confirmer que les étoiles faites de ce gaz frais finissent par pousser une énorme quantité de matière hors du système, principalement par les supernovae. »

« Mais ces choses ne sont plus belles et propres – elles contiennent beaucoup d’autres éléments, y compris l’oxygène, le carbone et le fer. »

Le processus d’afflux d’atomes dans les galaxies – connu sous le nom d' »accumulation » – et leur éventuelle expulsion – connue sous le nom de « sorties » – est un mécanisme important qui contrôle la croissance, la masse et la taille des galaxies.

Jusqu’à présent, cependant, la composition des flux internes et externes ne peut qu’être devinée. Cette recherche est la première fois que le cycle complet est confirmé dans une galaxie autre que la Voie lactée.

Pour arriver à leurs conclusions, les chercheurs se sont concentrés sur une galaxie appelée Mrk 1486, qui se trouve à environ 500 années-lumière du soleil et subit une période de formation d’étoiles très rapide.

Le Dr Alex Cameron, qui a récemment déménagé de l’Université de Melbourne en Australie à l’Université britannique d’Oxford, a expliqué : « Nous avons découvert qu’il existe une structure très claire de la façon dont les gaz entrent et sortent. »

« Imaginez la galaxie comme un CD en rotation. Un gaz relativement non pollué de l’univers extérieur entre, autour de l’océan, puis se condense pour former de nouvelles étoiles. Et lorsque ces étoiles explosent plus tard, elles poussent un autre gaz – contenant maintenant ces autres éléments – à travers le sommet et en bas ».

Les éléments – qui constituent plus de la moitié du tableau périodique – se forment profondément dans le noyau des étoiles par fusion nucléaire. Lorsque les étoiles s’effondrent ou deviennent nouvelles, les résultats sont projetés dans l’univers – où ils font partie de la matrice à partir de laquelle de nouvelles étoiles, planètes, astéroïdes et, dans au moins un cas, la vie émergent.

Mrk 1486 était le candidat idéal pour l’observation car il est situé « au bord » de la Terre, ce qui signifie que le gaz qui s’écoule peut être facilement vu et sa composition mesurée. La plupart des galaxies tombent dans des recoins difficiles pour ce type de recherche.

Le professeur Fisher a ajouté : « Ce travail est important pour les astronomes car pour la première fois, nous avons pu établir des limites sur les forces qui influencent fortement la façon dont les galaxies forment les étoiles. »

« C’est un pas de plus pour comprendre comment et pourquoi galaxies Regardez à quoi ils ressemblent – et combien de temps ils vont durer. »

D’autres scientifiques contributeurs travaillent à l’Université du Texas à Austin, à l’Université du Maryland à College Park, à l’Université de Californie à San Diego – toutes aux États-Unis – ainsi qu’à l’Université de Concepcion au Chili.

Soumis par le Centre d’excellence de l’ARC pour toute l’astrophysique du ciel 3D (ASTRO 3D)