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Les galaxies sont des objets aussi complexes que le Système solaire du point de vue de la mécanique, de la physique des plasmas et de la cosmochimie. Certains les comparent même à des écosystèmesécosystèmes car on y trouve un cycle fascinant pour la matière avec la naissance et la mort des étoiles qui non seulement font évoluer sa chimiechimie mais engendrent des boucles de rétroactionsboucles de rétroactions sur l'ensemble du milieu interstellaire où naissent les astresastres. On sait aussi que ces naissances sont affectées par les collisions, les interactions gravitationnelles rapprochées entre galaxies qui compriment le gazgaz de ce milieu, provoquant des flambées de formation de nouvelles étoiles. On a également des raisons de penser que l'activité des trous noirs supermassifs au cœur des galaxies influe sur la formation stellaire en chassant le gaz qu'elles contiennent, car des ventsvents de matière et un souffle de rayonnement sont produits lors de l'accrétionaccrétion de gaz par ces astres compacts.
Pour mieux comprendre la vie des galaxies et finalement les étapes ayant mené du Big Bang au vivant et donc à l'humanité, les astrophysiciensastrophysiciens cherchent à faire des bilans des taux de formation d'étoiles. Ils mesurent également les quantités de gaz qui sont éjectées des galaxies, par exemple sous la forme des fontaines galactiques qui donnent peut-être naissance aux amas ouvertsamas ouverts récemment découverts dans le halo de la Voie lactéeVoie lactée par Denilso Camargo et ses collègues.
Sur cette photographie, on voit à gauche la galaxie spirale M81 et à droite celle dite du Cigare, M82. Dans le passé, la première semble être entrée en interaction gravitationnelle avec cette dernière. © Anttler, cc by sa 3.0 Wikipédia
Un taux de formation d’étoiles de 13 masses solaires par an
Deux chercheurs viennent d'utiliser les données de la radioastronomie pour conduire ce genre d'étude avec une galaxie célèbre, celle dite du Cigare alias Messier 82 ou plus simplement M82M82. Cette galaxie que l'on a longtemps pensé irrégulière est en fait une galaxie spiralegalaxie spirale. Elle est située à environ 12 millions d'années-lumièreannées-lumière dans la constellation de la Grande Ourseconstellation de la Grande Ourse. Elle est entrée en interaction gravitationnelle avec sa voisine la galaxie M81. C'est ce qui expliquerait pourquoi elle fait maintenant partie des galaxies à flambée d'étoiles (starburst galaxy en anglais), celles présentant un taux exceptionnel de formation d'étoiles par rapport aux taux observés dans la plupart des galaxies. Ce taux est si élevé qu'il conduirait rapidement à la conversion de tout le gaz de ces galaxies en étoiles s'il se maintenait, ce qui n'est généralement pas le cas.
Dans le cas de M82, comme c'est expliqué dans un article sur arXiv, il s'avère qu'environ treize massesmasses solaires sont converties chaque année en nouvelles étoiles. Dix-sept autres sont éjectées en dehors de la galaxie par le souffle des explosions en supernovaesupernovae des étoiles massives nouvellement formées. Comme la chute des courants de matière intergalactique ne semble apporter qu'environ 3,5 masses solaires par an, il n'est pas difficile d'en conclure que la formation stellaire va forcément s'arrêter si ce régime se poursuit.
Un chiffre stupéfiant émerge même des calculs, M82 pourrait être vidée de son gaz en seulement huit millions d'années, elle est donc bien victime d'une sorte d'hémorragie de gaz. Par comparaison, dans le cas des galaxies qui ne sont pas des starburst galaxies, on obtient le chiffre de un à deux milliards d'années. La Voie lactée n'est pas concernée car elle semble accréter suffisamment de gaz pour le moment, au moins des NuagesNuages de Magellan. Mais dans quatre milliards d'années, elle devrait entrer en collision avec la Galaxie d’Andromède.
