Les astronomes ont récemment immortalisé une galaxie des plus rares. Décrite comme « un cercle de feu cosmique », cette galaxie à anneau est située à 11 milliards d'années-lumière du Système solaire.
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Si vous n'êtes pas familiers avec les galaxies à anneau, vous serez émerveillés de découvrir l'objet de Hoag (image ci-dessous) : un splendide cercle argenté constellé d'étoiles, portant en son cœur l'éclat doré d'un noyau d'étoiles jaunes. Véritable bijou cosmique, l'objet de Hoag est aussi époustouflant qu'il est rare. C'est pourquoi l'enthousiasme des astronomesastronomes devait être à son comble avec la découverte de R5519, une galaxie en anneau âgée de 11 milliards d'années, récemment observée sous toutes ses coutures.
Vestiges d'une rencontre cosmique
D'une masse avoisinant celle de notre propre Voie lactée, mais bien plus étendue, R5519 se distingue par ses dimensions hors du commun. L'espace vide en son centre mesure plus de deux milliards de fois la distance Terre-Soleil. « Elle fabrique des étoiles à un taux 50 fois supérieur à celui de la Voie Lactée, commente l'auteure principale Tiantian Yuan, du centre australien ASTRO 3D. La majeure partie de cette activité se déroule dans son anneau - c'est donc véritablement un cercle de feufeu ». Grâce à des analyses spectroscopiques, la chercheuse et son équipe ont pu identifier les composantes de cette étonnante structure. « C'est un étrange objet, tel que nous n'en avons jamais vu auparavant », constate-t-elle.
Leurs travaux, publiés dans la revue Nature Astronomy, dévoilent qu'il s'agit là d'une galaxie à anneau dite collisionnelle, la première jamais repérée dans les plus distantes régions de l'UniversUnivers, et l'un des types de galaxies les plus rares qui soient. Les astronomes postulent que celles-ci apparaissent lorsqu'une petite galaxie passe au travers d'une plus grande. Les galaxies étant en majeure partie composées de vide, ce n'est pas tant la collision entre leurs étoiles respectives qui créerait cette forme d'anneau si distinctive, mais plutôt les perturbations gravitationnelles résultant de cette rencontre. Celles-ci permettraient l'émergenceémergence d'une onde qui amènerait les étoiles à se déplacer vers la bordure extérieure de la galaxie la plus grande.
La genèse des galaxies spirales
Mais R5519 ne nous en apprend pas seulement plus sur les galaxies en anneau : elle pourrait également aider les chercheurs à déterminer à quel moment les galaxies spiralesgalaxies spirales, telles que la Voie lactée, sont apparues. La forme d'une galaxie à anneau collisionnelle implique que celle-ci comportait un disque fin avant que la collision n'ait lieu. Composé d'un mélange de gazgaz, de poussière et d'étoiles, ce disque possède en son centre un bulbe plus épais, principalement composé d'étoiles. Étape essentielle dans la formation des galaxies spirales, ces disques sont apparus progressivement après le Big bangBig bang, à mesure que la matièrematière s'agençait selon des formes de plus en plus définies.
« Dans le cas de cette galaxie à anneau, nous observons l'Univers il y a 11 milliards d'années, à une époque où les disques fins commençaient tout juste à s'assembler, commente Kenneth Freeman, coauteur de l'étude. Par comparaison, le disque fin de notre Voie lactée à commencé à s'assembler il n'y a que neuf milliards d'années environ. Cette découverte indique que la formation des disques des galaxies spirales s'est déroulée sur une période plus étendue que nous ne le pensions auparavant ».
