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Paris, 20 juillet 2011

Les galaxies elliptiques ne sont pas « mortes »

Les premiers résultats des recherches conduites dans le cadre du projet Atlas3D(1) sur deux galaxies elliptiques pourraient, s'ils se confirment, remettre en question le modèle actuel de formation des galaxies. Une équipe internationale d'astronomes impliquant notamment le CNRS, le CEA, le TCFH, l'Observatoire de Lyon, l'ENS de Lyon et les universités Claude Bernard Lyon 1 et Paris-Diderot vont publier dans la revue Monthly Notices of The Royal Astronomical Society leurs premières observations.

Les modèles actuels présentent les galaxies elliptiques comme « mortes » : l'âge relatif de leurs étoiles oscillerait autour de 7 à 10 milliards d'années et le manque de gaz observé ne permettrait pas la formation de nouvelles étoiles. Une tout autre histoire s'écrit dans les images de deux galaxies, obtenues par la caméra MégaCam du télescope Canada-France-Hawaï (TCFH, CNRS/CNRC/Université d'Hawaï).

Les chercheurs(2), tous membres de l'équipe internationale Atlas3D, ont montré que ces deux galaxies elliptiques sont nées de la « fusion » de deux grosses galaxies spirales, il y a seulement 1 à 3 milliards d'années. Au cours de cet évènement majeur, une partie de la matière des galaxies en « collision » a été éjectée et a formé des débris stellaires. Les filaments de gaz et d'étoiles, qui ont été détectés par le TCFH, forment deux grandes queues de part et d'autre de la galaxie s'étendant en tout sur plus d'un million d'années-lumière (plus de 10 fois le diamètre de la Voie lactée). C'est la plus grande structure stellaire jamais détectée, qui n'a pas été dévoilée plus tôt car leur luminosité est faible et leur étalement important. Ces filaments ont été formés lors des rencontres entre galaxies spirales, par un mécanisme gravitationnel similaire à celui des marées océaniques, d'où leur nom de « queues de marée ».

L'équipe Atlas3D conduit un programme d'imagerie profonde sur une centaine d'autres galaxies elliptiques proches. Si les résultats obtenus sur ces deux premières galaxies se confirment et que ces structures étendues d'étoiles s'avèrent fréquentes, le modèle standard de la formation des galaxies elliptiques devrait être remis en question.

NGC 5557

© Duc/TCFH

La galaxie NGC 5557 (qui a fait l'objet de la publication), montre les nouvelles structures stellaires découvertes par la caméra MégaCam du télescope Canada-France-Hawaï (TCFH, CNRS/CNRC/Université d'Hawaï).


Florilège

© Duc/TCFH

Florilège de galaxies elliptiques montrant des signes de collision récente dans l'échantillon Atlas3D (dont
NGC 680, le 2e système présenté dans la publication).



Notes :

(1)Consulter le site web
(2)En France, les laboratoires impliqués sont le laboratoire Astrophysique, instrumentation et modélisation (CNRS/CEA/Université Paris Diderot), le Centre de recherche astrophysique de Lyon (CNRS/ENS de Lyon/Université Lyon1), ainsi que le TCFH.

Références :

The Atlas3D project: the merger origin of a fast and a slow rotating Early-Type Galaxy revealed with deep optical imaging: first results, Pierre-Alain Duc, Jean-Charles Cuillandre, Paolo Serra, Leo Michel-Dansac, Etienne Ferriere, Katherine Alatalo, Leo Blitz, Maxime Bois, Frederic Bournaud, Martin Bureau, Michele Cappellari, Roger L. Davies, Timothy A. Davis, P. T. de Zeeuw, Eric Emsellem, Sadegh Khochfar, Davor Krajnovi'c, Harald Kuntschner, Pierre-Yves Lablanche, Richard M. McDermid, Raffaella Morganti, Thorsten Naab, Tom Oosterloo, Marc Sarzi, Nicholas Scott, Anne-Marie Weijmans, et Lisa M. Young, Monthy Notices of The Royal Society, sous presse.

Contacts :

Chercheur l Pierre-Alain Duc l T 33 (0)1 69 08 92 68 l paduc@cea.fr

Presse CNRS l Laure Mégas l T 33 (0)1 44 96 51 51 l presse@cnrs-dir.fr


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