{"id":1967,"date":"2018-11-29T16:30:59","date_gmt":"2018-11-29T15:30:59","guid":{"rendered":"https:\/\/www-new.ias.u-psud.fr\/?p=1967"},"modified":"2026-08-07T12:00:29","modified_gmt":"2026-08-07T10:00:29","slug":"les-pouponnieres-detoiles-interagissent-avec-leur-environnement-au-coeur-des-galaxies-massives","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.ias.u-psud.fr\/index.php\/2018\/11\/29\/les-pouponnieres-detoiles-interagissent-avec-leur-environnement-au-coeur-des-galaxies-massives\/","title":{"rendered":"Les pouponni\u00e8res d\u2019\u00e9toiles interagissent avec leur environnement au c\u0153ur des galaxies massives"},"content":{"rendered":"\t\t
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Les pouponni\u00e8res d\u2019\u00e9toiles interagissent avec leur environnement au c\u0153ur des galaxies massives<\/h1>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t
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Les r\u00e9gions de formation d’\u00e9toiles les plus intenses de l’Univers jeune interagissent avec leur environnement par des \u00e9changes rapides de gaz. Cette d\u00e9couverte, r\u00e9alis\u00e9e par une \u00e9quipe internationale incluant des astronomes de l\u2019Institut d\u2019astrophysique spatiale (Universit\u00e9 Paris-Sud\/CNRS) et d’autres laboratoires, approfondit la compr\u00e9hension de la phase d’\u00e9volution rapide des galaxies massives, il y a environ 11 milliards d\u2019ann\u00e9es.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\n<\/div>\n\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t

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Cette \u00e9tude est publi\u00e9e dans deux articles de la revue Astronomy & Astrophysics du 30 novembre 2018.<\/p>

Les galaxies les plus massives ont connu leur phase de croissance la plus rapide lorsque l\u2019Univers avait environ 20% de son \u00e2ge actuel. Les immenses quantit\u00e9s de poussi\u00e8re et de gaz ont alors donn\u00e9 lieu \u00e0 de v\u00e9ritables feux d’artifice de formation d’\u00e9toiles, avec un taux de formation environ cent fois plus important que dans la Voie Lact\u00e9e actuelle. Les \u00e9toiles se sont principalement form\u00e9es au sein de r\u00e9gions gazeuses, compactes et tr\u00e8s massives, et dont les interactions avec les galaxies h\u00f4tes restent peu explor\u00e9es.<\/p>

En utilisant les deux radiot\u00e9lescopes de l’IRAM, l’interf\u00e9rom\u00e8tre NOEMA situ\u00e9 dans les Alpes (France) et le t\u00e9lescope de 30m de Pico Veleta (Espagne), les chercheurs ont constat\u00e9 que ces pouponni\u00e8res d’\u00e9toiles ne sont pas isol\u00e9es, mais \u00e9changent constamment du gaz avec le milieu interstellaire environnant. \u00abC’est la premi\u00e8re fois que nous d\u00e9tectons du gaz mol\u00e9culaire \u00e9ject\u00e9 d’une de ces pouponni\u00e8res, et produisant un vent galactique pouvant \u00e9vacuer la majorit\u00e9 du gaz de cette r\u00e9gion en seulement quelques millions d’ann\u00e9es\u00bb explique Raoul Ca\u00f1ameras, auteur principal de la nouvelle \u00e9tude d\u00e9but\u00e9e dans le cadre de sa th\u00e8se \u00e0 l’IAS et maintenant au DARK (Universit\u00e9 de Copenhague). \u00abNous avons d\u00e9couvert ce vent dans une galaxie environ 3 milliards d’ann\u00e9es apr\u00e8s le Big Bang, r\u00e9cemment identifi\u00e9e et surnomm\u00e9e \u00a0\u00bbl’\u00c9meraude\u00a0\u00bb, en d\u00e9tectant une faible composante spectrale suppl\u00e9mentaire sur une raie d’\u00e9mission du monoxyde de carbone.\u00bb Le monoxyde de carbone est une mol\u00e9cule couramment utilis\u00e9e pour localiser le gaz mol\u00e9culaire (dans lequel la plupart des atomes sont sous forme de mol\u00e9cules).<\/p>

De plus, un amas de galaxies est situ\u00e9 entre la Terre et l’\u00c9meraude et il produit un effet de lentille gravitationnelle, qui agrandit l’image des galaxies lointaines. C’est ce ph\u00e9nom\u00e8ne qui a permis aux astronomes d’\u00e9tudier la formation des \u00e9toiles dans l’\u00c9meraude sur des \u00e9chelles de quelques centaines d’ann\u00e9es-lumi\u00e8re, habituellement accessibles uniquement pour les galaxies proches.<\/p>

\u00abLe gaz atteint des vitesses suffisamment \u00e9lev\u00e9es pour quitter cette r\u00e9gion mais pas la galaxie elle-m\u00eame, et va donc y rester pi\u00e9g\u00e9\u00bb, ajoute Nicole Nesvadba de l’IAS. \u00abCela signifie que le vent peut limiter la croissance de la r\u00e9gion de formation d’\u00e9toiles, mais pas de la galaxie dans son ensemble\u00bb. De plus, si cette r\u00e9gion \u00e9jecte plus rapidement son gaz qu’elle n’en accumule, elle pourra se dissoudre et lib\u00e9rer son contenu dans la galaxie h\u00f4te. Les zones denses de formation d’\u00e9toiles semblent donc \u00eatre des structures transitoires qui \u00e9voluent rapidement au sein des galaxies.<\/p>

Les scientifiques ont \u00e9galement \u00e9tudi\u00e9 les propri\u00e9t\u00e9s physiques des nuages mol\u00e9culaires dans l’\u00c9meraude et d’autres galaxies similaires, en observant plusieurs raies d’\u00e9mission du monoxyde de carbone avec le t\u00e9lescope de 30 m de l’IRAM. \u00abCes transitions n\u00e9cessitent diff\u00e9rentes \u00e9nergies pour \u00eatre excit\u00e9es. Ainsi, en mesurant leur intensit\u00e9 relative, nous pouvons d\u00e9terminer la densit\u00e9 et la temp\u00e9rature du gaz, ainsi que l’intensit\u00e9 du rayonnement produit par les jeunes \u00e9toiles r\u00e9cemment form\u00e9es\u00bb, commente Chentao Yang de l’ESO, co-auteur de cette \u00e9tude.<\/p>

De pr\u00e9c\u00e9dentes observations ont montr\u00e9 que, dans les galaxies \u00e0 bouff\u00e9e de formation d’\u00e9toiles proches de la Voie Lact\u00e9e, le gaz atteint les densit\u00e9s et temp\u00e9ratures les plus extr\u00eames au sein des nurseries d’\u00e9toiles et est plus diffus dans les r\u00e9gions environnantes. Cependant, l’\u00e9mission du gaz mol\u00e9culaire entre les pouponni\u00e8res d’\u00e9toiles est encore plus t\u00e9nue, et donc tr\u00e8s difficile \u00e0 sonder dans les galaxies de l’Univers jeune. En plus du gaz directement associ\u00e9 \u00e0 la formation d’\u00e9toiles, les observations de l’IRAM ont r\u00e9v\u00e9l\u00e9 une deuxi\u00e8me composante moins dense et pouvant atteindre jusqu’\u00e0 la moiti\u00e9 de la masse totale en gaz dans ces galaxies. Ses propri\u00e9t\u00e9s correspondent \u00e0 des r\u00e9servoirs de gaz r\u00e9partis sur de grandes \u00e9chelles et pouvant participer \u00e0 la formation de nouvelles nurseries d’\u00e9toiles g\u00e9antes.<\/p>

Ces galaxies ont \u00e9t\u00e9 d\u00e9couvertes gr\u00e2ce au relev\u00e9 du satellite Planck de l’ESA dans le domaine submillim\u00e9trique. \u00abBien que Planck ait \u00e9t\u00e9 principalement con\u00e7u pour \u00e9tudier le rayonnement du fond diffus cosmologique, il s’est \u00e9galement r\u00e9v\u00e9l\u00e9 tr\u00e8s utile pour identifier les galaxies les plus brillantes et les plus rares dans l\u2019Univers jeune\u00bb, d\u00e9clare Herv\u00e9 Dole de l’IAS, coordinateur de l’\u00e9tude des sources extragalactiques au sein de la collaboration Planck. \u00abL’utilisation combin\u00e9e de Planck et de l’IRAM illustre \u00e0 merveille le potentiel scientifique exceptionnel des observatoires terrestres et spatiaux europ\u00e9ens pour approfondir notre compr\u00e9hension de l’Univers\u00bb, conclut Nicole Nesvadba, qui dirige la caract\u00e9risation de ces galaxies.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\n<\/div>\n\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t

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Fig 1 : Vue d'ensemble de l'\u00c9meraude, une galaxie abritant un vent de gaz mol\u00e9culaire issu d\u2019une r\u00e9gion de formation stellaire intense (fl\u00e8che bleue), et observ\u00e9e telle qu'elle \u00e9tait il y a 11 milliards d'ann\u00e9es. Les encarts dans la figure montrent un zoom sur l'\u00e9mission des \u00e9toiles (gauche), de la poussi\u00e8re (milieu) et du gaz mol\u00e9culaire (droite) provenant de cette galaxie. L'image globale montre l'amas de galaxies situ\u00e9 entre l'observateur sur Terre et l'Emeraude, et jouant le r\u00f4le de lentille gravitationnelle. Cet amas agit comme une loupe cosmique sur les galaxies lointaines et permet d'\u00e9tudier leurs propri\u00e9t\u00e9s en d\u00e9tail. \u00a9 Raoul Ca\u00f1ameras<\/a> <\/p>\n\t\t\n<\/div>\n

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Fig 2 : Intensit\u00e9 des raies d'\u00e9mission du monoxyde de carbone d\u00e9tect\u00e9es avec le t\u00e9lescope de 30 m de l'IRAM en fonction des niveaux d'\u00e9nergie des raies, pour une galaxie \u00e0 sursaut de formation d'\u00e9toiles dans l'Univers jeune. L'\u00e9volution des intensit\u00e9s indique que le gaz mol\u00e9culaire pr\u00e9sente plusieurs r\u00e9gimes au sein de cette galaxie, dont une composante plus chaude et compacte qui alimente directement la formation des nouvelles \u00e9toiles. \u00a9 Raoul Ca\u00f1ameras<\/a><\/p>\n\t\t\n<\/div>\n\n<\/div>\n

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Contacts<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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R\u00e9f\u00e9rents (scientifiques et techniques) <\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Nicole Nesvadba<\/a><\/strong><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t

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R\u00e9f\u00e9rences<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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