Une galaxie spirale essaime ses pouponnières d’étoiles

Une nouvelle image du télescope spatial Hubble éclaire les conditions dans lesquelles une galaxie même déshabillée de son gaz parvient à former des étoiles.

Bien que le bleu intense de son disque tranche avec le noir du ciel, ce n’est pas vraiment lui qui intéresse les astronomes chez cette galaxie. Ce sont plutôt ces petits grains, bleus eux aussi, qu’elle semble laisser derrière elle…

Dans la constellation de la Baleine, JO201 appartient à la catégorie des « galaxies méduses ». Il s’agit de galaxies dotées d’une traîne, sous la forme de guirlandes de pouponnières d’étoiles — ou « tentacules » — qui s’étendent à leur suite sur des dizaines, voire des centaines de milliers d’années-lumière.

JW100, une autre galaxie méduse pointée par Hubble. © Gullieuszic et al. (2023)

L’origine de ce motif est en partie connue. Les galaxies méduses sont en réalité des galaxies soumises à un intense et très chaud vent intergalactique. Celui-ci les déshabille de leur gaz moléculaire, comme le souffle d’un enfant dépouille une fleur de pissenlit. L’effet n’affecte que les galaxies qui se déplacent rapidement, au cœur des amas, où le gaz intergalactique est particulièrement chaud.

L’origine des amas globulaires ?

Étonnament, comme en témoigne ces deux images réalisées grâce au télescope spatial Hubble par Marco Gullieuszic (observatoire de Padoue) et ses collègues, le gaz moléculaire arraché aux galaxies méduses parvient tout de même à former des étoiles. L’observation de ces pouponnières permet d’étudier la naissance des étoiles dans des conditions inhabituelles, en immersion totale dans le gaz intergalactique chaud plutôt qu’à l’abri dans un disque galactique, leur berceau habituel. Autrement dit, elle permet de comprendre les conditions dans lesquelles les étoiles se forment ou, au contraire, ne peuvent plus se former.

Certains astrophysiciens pensent qu’une partie des amas globulaires et des galaxies naines que l’on observe dans les amas de galaxies proches ont été formées par ce mécanisme. C’est possible, car on sait que les galaxies méduses peuvent produire de 100 000 à 100 000 000 masses solaires dans leur sillage !

Sauf qu’il n’est pas sûr que les étoiles de ces amas restent gravitationnellement liées. Si elles ne le sont pas, elles iront se disperser dans le milieu intergalactique.

Pour le savoir, il faut pouvoir mesurer et peser précisément chacun de ces grumeaux où se forment des amas d’étoiles. Et donc utiliser un télescope très sensible et très précis, comme Hubble. Ces images sont tirées d’un programme destiné à étudier dans le détail six galaxies méduses à l’aide du télescope spatial, de l’ultraviolet à l’infrarouge.

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