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Les astronomes ont découvert les origines du «cannibalisme galactique» avec la découverte de l’ancien halo de matière noire

Les astronomes ont découvert ce qu’ils croient être l’un des premiers cas de «cannibalisme dans les galaxies» – alors qu’il s’agissait d’une galaxie Consomme Un de ses plus petits voisins – dans une galaxie naine ultrafine appelée Tucana II. Les résultats proviennent d’une découverte ancienne Matière noire Un halo est situé dans une galaxie à 163 000 années-lumière de la Terre.

Tucana II n’est que l’un des dizaines Galaxies naines Autour de la voie lactée. On pense qu’il s’agit d’un artefact survivant des premières galaxies de l’univers – et Tucana II est parmi les plus primitifs.

à Nouvelle étudePublié lundi dans Nature Astronomy, des astrophysiciens ont rapporté la découverte de neuf étoiles jusque-là inconnues au bord de Tucana II, à l’aide du télescope SkyMapper en Australie et des télescopes Magellan au Chili. Les étoiles sont terriblement éloignées de leur centre mais restent dans la petite gravité galactique.

La formation des étoiles fournit la première preuve que la galaxie contient un halo étendu de matière noire – une région de la matière trois à cinq fois plus grande que ce que les scientifiques pensaient à l’origine – afin de préserver la gravité sur ses étoiles lointaines. Les résultats indiquent que Les plus anciennes galaxies Dans l’univers est beaucoup plus grand qu’on ne le pensait auparavant.

“La masse de Tucana II est beaucoup plus grande que nous le pensions, afin de connecter ces étoiles très éloignées”, a déclaré l’un des auteurs de l’étude, Anerod Chiti, étudiant diplômé du MIT. déclaration. “Cela signifie que les autres premières galaxies restantes auraient probablement aussi ces types de halos étendus.”

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On pense que chaque galaxie est maintenue ensemble par un halo de matière noire, un type de matière hypothétique qui représenterait plus de 85% de l’univers. Actualités du Massachusetts Institute of Technology Il explique. Mais les nouveaux résultats représentent la première fois qu’une galaxie naine très claire a été découverte.

“Sans matière noire, les galaxies se sépareraient”, a déclaré Chiti. “[Dark matter] Un élément critique dans la formation de la galaxie et sa cohésion ensemble. “

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Le voisinage de la galaxie naine ultra-fading Tucana 2, tel qu’imagé par le télescope SkyMapper.

Anirudh Chitti, Massachusetts Institute of Technology


Les scientifiques ont également découvert que ces étoiles lointaines sont plus anciennes que les étoiles du noyau de Tucana II – la première preuve d’une telle anomalie dans ce type de galaxie. Leur découverte indique la possibilité que la galaxie soit un produit de l’une des premières galaxies Fusionne entre deux galaxies Dans l’univers, que les scientifiques appellent «le cannibalisme dans la galaxie».

“Nous voyons peut-être les premières signatures de cannibales dans la galaxie”, a déclaré Anna Freibel, professeur au Massachusetts Institute of Technology. “Une galaxie a peut-être dévoré l’un de ses voisins légèrement plus petits et plus primitifs, qui a ensuite poussé toutes ses étoiles dans la banlieue.”

En utilisant le filtre d’imagerie du télescope, les astronomes peuvent étudier le contenu minéral des étoiles de la galaxie pour déterminer à quel point elles sont primitives. Ils ont déjà trouvé des étoiles dans le noyau de Tucana II avec une teneur en minéraux si faible que la galaxie a été identifiée comme la plus primitive chimiquement parmi les galaxies naines ultra-fines connues.

De nouvelles recherches ont révélé que les étoiles extérieures étaient trois fois plus pauvres en minéraux que celles du centre, ce qui les rendait plus primitives.

“Cela peut également signifier que les premières galaxies se sont formées dans des halos de matière noire beaucoup plus grands qu’on ne le pensait auparavant”, a déclaré Frebel. “Nous pensions que les premières galaxies étaient des galaxies plus petites et plus faibles. Mais en réalité, elles étaient probablement plusieurs fois plus grandes que nous le pensions, et pas très petites du tout.”

Une fusion galactique précoce est une des explications possibles du déséquilibre. Le cannibalisme dans les galaxies se produit «constamment» dans tout l’univers aujourd’hui, selon les nouvelles du MIT, mais les fusions dans l’univers primitif ne sont pas entièrement certaines.

“La Voie lactée va manger Tucana II à la fin”, a déclaré Freibel, “sans pitié.” “Et il s’avère que cette ancienne galaxie pourrait avoir une histoire de cannibalisme.”

L’équipe espère utiliser leur approche pour découvrir des étoiles plus anciennes et plus éloignées dans d’autres galaxies naines ultrafines.

Delphine Perrault

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