Une nouvelle découverte fournit une image plus claire de la formation et de la croissance des galaxies dans l’univers primordial

Une cartographie précise des changements de température donne un aperçu de son évolution.

Une équipe multinationale d’astronomes a développé une carte de température pour la poussière cosmique tourbillonnant dans l’une des plus anciennes galaxies spirales de l’univers, offrant de nouvelles informations sur le taux de croissance de la galaxie. Avant cela, les scientifiques ne pouvaient mesurer la température des galaxies les plus éloignées qu’en termes généraux, sans montrer comment les températures varient dans des zones individuelles.

Cette recherche, décrite dans un article récemment publié dans Avis mensuels de la Royal Astronomical Society (MNRAS) révèle des preuves claires de la variation de température dans la galaxie lointaine. Cela suggère l’existence de deux sources de chaleur uniques – un gigantesque

” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute=””>trounoir[{“attribute=””>blackhole au cœur de la galaxie et la chaleur générée par les étoiles nouvellement formées dans le disque en rotation environnant.

“La température de la poussière d’une galaxie peut varier considérablement selon la région dans laquelle elle se trouve”, explique le Dr Takafumi Tsukui de l’Université nationale australienne (ANU) à Canberra, auteur principal de l’article. “Mais la plupart des mesures de la température de la poussière pour les galaxies lointaines dans le passé concernaient la galaxie dans son ensemble, en raison de la résolution limitée des instruments.

« Nous avons pu mesurer la température d’une région à l’autre afin de déterminer la quantité de chaleur provenant de sources individuelles. Auparavant, une telle cartographie était principalement limitée aux galaxies proches. »

La recherche révèle une distinction claire entre la poussière chaude dans la région centrale – où la chaleur provient du trou noir supermassif de la galaxie – et la poussière plus froide dans la région extérieure, qui est probablement chauffée par la formation d’étoiles.

La plupart des galaxies ont un trou noir supermassif au centre, dont on pense qu’il croît en masse avec la galaxie. Lorsque le gaz s’accumule dans le trou noir, il est chauffé par les collisions des particules en mouvement rapide à proximité du trou noir et brille parfois plus fort que le corps stellaire de la galaxie elle-même.

“L’énergie de chauffage du trou noir reflète la quantité de gaz qui y est introduite et donc le taux de croissance du trou noir, tandis que l’énergie de chauffage de la formation d’étoiles reflète le nombre d’étoiles nouvellement formées dans la galaxie – le taux de croissance de la galaxie”, dit le Dr Tsukui.

“Cette découverte fournit une image plus claire de la façon dont les galaxies et le trou noir massif central se forment et se développent dans l’Univers primordial.”

La recherche actuelle a été rendue possible grâce à l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (

” data-gt-translate-attributes=”[{“attribut=””>ALMA[{“attribute=””>ALMA) télescope exploité par l’Observatoire européen austral (

” data-gt-translate-attributes=”[{“attribut=””>ESO[{“attribute=””>ESO) au Chili.

“Cette étude démontre la capacité de cartographie détaillée du télescope ALMA, exploité par l’ESO”, a déclaré la professeure Emma Ryan-Weber, directrice d’Astro3D. « ALMA est le réseau le plus puissant pour mesurer le rayonnement millimétrique et submillimétrique. Il est incroyable qu’ALMA puisse observer une galaxie vieille de 12 milliards d’années et séparer l’image en deux composants – l’un de la poussière chauffée par le trou supermassif central et l’autre de la poussière de la galaxie hôte sous-jacente.

Référence : « Propriétés de la poussière résolues dans l’espace et décomposition en quasar-galaxie d’une galaxie infrarouge hyperlumineuse à z = 4,4 » par Takafumi Tsukui, Emily Wisnioski, Mark R Krumholz et Andrew Battisti, 22 juin 2023, Avis mensuels de la Royal Astronomical Society.
DOI : 10.1093/mnras/stad1464

ALMA est une collaboration mondiale et comprend 66 antennes de haute précision, réparties sur des distances allant jusqu’à 16 kilomètres, ce qui en fait le plus grand projet astronomique au sol au monde. Il est conçu pour détecter la lumière faible de certains des objets les plus froids de l’univers qui ont des longueurs d’onde d’environ un millimètre, quelque part entre la lumière infrarouge et les ondes radio.

Le centre d’excellence ARC de 40 millions de dollars pour l’astrophysique du ciel en 3 dimensions (ASTRO 3D) est financé par l’Australian Research Council (ARC) et six universités australiennes collaboratrices :

” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute=””>Universiténationaleaustralienne[{“attribute=””>AustralianNationalUniversityLe

” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute=””>UniversitédeSydney[{“attribute=””>UniversityofSydneyl’Université de Melbourne, l’Université de technologie de Swinburne, l’Université d’Australie-Occidentale et l’Université Curtin.