Comme les étoiles et les planètes, les galaxies ne sont pas des objets fixes à l’échelle de l’Univers. Elles se déplacent en permanence, et peuvent parfois entrer en collision et fusionner lors d’événements d’une violence cataclysmique. Cette galaxie nouvellement formée peut alors se mettre à produire des étoiles à un rythme infernal; on parle alors de galaxies à sursauts de formation d’étoiles, plus connues sous le nom anglais de galaxies starburst.
Mais dans de rares cas, ces collisions n’aboutissent pas à ce résultat; au lieu d’une galaxie starburst, elles peuvent aussi générer une autre classe de galaxies dites “post-starburst galaxies” PBS). Celles-ci ont la particularité d’être quasiment inertes; les astronomes ont constaté qu’elles sont presque incapables de produire des étoiles, et qu’elles le font à un rythme excessivement lent.
Des objets cosmiques rares et plutôt discrets
Un calme qui intrigue les chercheurs; ces derniers tentent donc de déterminer pourquoi ces galaxies restent aussi placides. Malheureusement, les sujets d’étude ne se bousculent pas au portillon. “Les PBS étaient très communes au début de l’univers, mais elles sont assez rares aujourd’hui“, explique J.D. Smith, astronome à l’université de Tolède. “Ça veut dire que les exemples les plus proches sont à des centaines de millions d’années-lumière“, insiste-t-il.
Mais cela ne les empêche pas de formuler des hypothèses. Jusqu’à très récemment, la communauté scientifique semblait être tombée d’accord sur une explication plausible. De nombreux spécialistes considèrent en effet que ces galaxies ont tendance à perdre la majorité du gaz et de la poussière qui les composent peu après l’impact. Elles seraient donc privées des matières premières indispensables à la formation des étoiles.
Une observation incompatible avec le modèle actuel
Mais des astronomes de l’université de Washington viennent de réaliser une observation qui semble sonner le glas de cette théorie. Grâce au télescope ALMA au Chili, ils ont déterminé que, contre toute attente, les PBS conservaient en fait une grande quantité de ce matériel. Il en resterait même suffisamment de gaz compressé pour lancer le processus de formation stellaire, ce qui semble contradictoire avec le comportement observé chez ces galaxies rares.
“Ce gaz compacté devrait former des étoiles facilement, mais ce n’est pas le cas“, explique Adam Smercina, auteur principal de l’étude dans un communiqué repéré par Space.com. Et pour l’instant, aucun élément ne permet d’expliquer ce phénomène en apparence incompatible avec les modèles en vigueur. Les chercheurs ont bien tenté de formuler quelques explications. Ils se sont notamment intéressés aux turbulences extrêmes qui agitent la galaxie après la collision.
Les auteurs ont ainsi suggéré que ces turbulences pourraient empêcher la formation des étoiles, “comme un grand vent qui éteindrait un feu“, explique Smercina. Mais même cette explication semble litigieuse, comme l’illustre le chercheur en réutilisant la même analogie. “On sait aussi que la formation des étoiles peut aussi être accélérée par ces turbulences, comme un courant d’air peut attiser un feu“, concède-t-il.
Désormais, tout l’enjeu va donc être de comprendre plus précisément la nature de ces turbulences. Les chercheurs espèrent ainsi déterminer si elles inhibent effectivement la formation d’étoiles dans les PBS. Si c’est le cas, il leur faudra déterminer pourquoi et comment… et dans le cas contraire, il leur faudra repartir de zéro et trouver de nouvelles pistes.
Le texte de l’étude est disponible ici.
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