Tout au long de milliards d’années, les galaxies s’étendent et évoluent à travers les événements intitulés à juste titre “l’immigration galactique”, qui impliquent la formation de nouvelles étoiles et des fusions avec d’autres galaxies. Les scientifiques examinent les mouvements d’étoiles individuelles dans une galaxie et son large halo d’étoiles et de matière noire pour en savoir plus sur l’histoire de ces épisodes d’immigration. Mais jusqu’à présent, une telle archéologie cosmique n’était possible que dans notre galaxie, la Voie lactée.
Une équipe internationale de chercheurs a découvert de nouvelles preuves frappantes d’un grand événement d’immigration galactique dans la galaxie d’Andromède. Les mouvements des étoiles présentent des modèles complexes indiquant une histoire migratoire similaire à la Voie lactée. Les nouvelles découvertes ont été obtenues à l’aide de l’instrument spectroscopique à énergie noire de Nicholas U., que le DOE exploite.
Une équipe d’astronomes a étudié les mouvements de près de 7500 étoiles dans le halo intérieur de la galaxie d’Andromède, également connue sous le nom de Messier 31 (M31). Ils ont trouvé des modèles dans leurs positions et leurs mouvements qui indiquaient comment ces étoiles provenaient d’une partie d’une galaxie antérieure qui a rejoint M31 il y a environ 2 milliards d’années. Bien que de tels schémas aient été anticipés depuis longtemps par la théorie, ils n’ont jamais été observés dans une galaxie avec une telle clarté.
Les nouvelles observations révèlent des preuves d’un événement d’immigration galactique avec des détails exquis. Au cours de l’histoire cosmique, des galaxies plus petites comme M31 et notre Voie lactée ont servi de blocs de construction pour des galaxies plus grandes comme M31 et la nôtre.
Sergey Koposov, astrophysicien à l’Université d’Édimbourg et coauteur de l’article, a déclaré : “Nous n’avions jamais vu cela aussi clairement dans les mouvements des étoiles, et nous n’avions pas non plus vu certaines des structures résultant de cette fusion. Notre image émergente est que l’histoire de la galaxie d’Andromède est similaire à celle de notre galaxie, la Voie lactée. Les halos internes des deux galaxies sont dominés par un seul événement d’immigration.
L’équipe a utilisé DESI pour explorer l’histoire de la migration dans M31. Il s’agit du spectrographe multi-objets le plus puissant au monde et peut mesurer les spectres de plus de 100 000 galaxies par nuit.
Cette enquête fournit des informations sur le passé de notre galaxie et de nos voisins galactiques. Lors d’une fusion galactique il y a 8 à 10 milliards d’années, la plupart des étoiles du halo de la Voie lactée ont été créées dans une autre galaxie et ont finalement déménagé dans la nôtre. Les astronomes peuvent avoir un aperçu de l’une des occasions cruciales de l’histoire de la Voie lactée en examinant les vestiges d’une fusion de galaxies comparable mais plus récente vue dans M31.
Arjun Dey, astronome au NOIRLab de la NSF et auteur principal de l’article présentant cette recherche, a dit, « Cette science n’aurait pu être réalisée dans aucune autre installation au monde. L’efficacité, le débit et le champ de vision incroyables de DESI en font le meilleur système au monde pour surveiller les étoiles de la galaxie d’Andromède. En seulement quelques heures d’observation, DESI a pu dépasser plus d’une décennie de spectroscopie avec des télescopes beaucoup plus grands.
La recherche a été menée en collaboration avec deux étudiants de premier cycle de l’Université de Harvard, Gabriel Maxemin et Joshua Josephy-Zack, qui se sont connectés au projet par le biais du Radcliffe Institute for Advanced Study. Najita a été Radcliffe Fellow de 2021 à 2022.
Référence de la revue :
- Dey, A. et al., (2023) “DESI Observations of the Andromeda Galaxy: Revealing the Immigration History of our Nearest Neighbour” à paraître dans The Astrophysical Journal. EST CE QUE JE: 10.48550/arXiv.2208.11683
