L’enquête VERTICO – Virgo Environment Traced in Carbon Monoxide – a observé les réservoirs de gaz de 51 galaxies dans l’amas de la Vierge voisin et a découvert que l’environnement extrême de l’amas tuait les galaxies en les privant de leur carburant de formation d’étoiles. Dans cette image composite, les observations en longueur d’onde radio d’ALMA des disques de gaz moléculaire des galaxies VERTICO sont agrandies d’un facteur 20. Elles sont superposées sur l’image aux rayons X du plasma chaud au sein de l’amas de la Vierge. Crédit : ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/S. Dagnello (NRAO)/Böhringer et al. (Enquête ROSAT All-Sky)
Un polar cosmique : une étude d’ALMA confirme ce qui prive les galaxies de leur gaz stellaire
VERTICO Survey révèle que les environnements violents sont les coupables du mystère de l’extinction massive des galaxies.
Les astronomes examinant l’univers voisin à l’aide du grand réseau millimétrique/submillimétrique d’Atacama (ALMA) viennent de terminer la plus grande étude à haute résolution sur le combustible stellaire jamais réalisée dans les amas de galaxies. Mais plus important encore, ils s’attaquent à un mystère de longue date en astrophysique : qu’est-ce qui tue les galaxies ? La recherche, qui fournit la preuve la plus claire à ce jour que les environnements extrêmes dans l’espace ont de graves impacts sur les galaxies qui s’y trouvent, sera publiée dans une prochaine édition de La série de suppléments du journal astrophysique.
Le Virgo Environment Traced in Carbon Monoxide Survey (VERTICO) a pour objectif de mieux comprendre la formation des étoiles et le rôle des galaxies dans l’Univers. « Nous savons que les galaxies sont tuées par leur environnement et nous voulons savoir pourquoi », a déclaré Toby Brown, boursier Plaskett au Conseil national de recherches du Canada et auteur principal de l’article. “Ce que VERTICO révèle mieux que jamais, c’est quels processus physiques affectent le gaz moléculaire et comment ils dictent la vie et la mort de la galaxie.”
NGC 4567 et NGC 4568 sont deux des milliers de galaxies de l’amas de la Vierge, situées à environ 65 millions d’années-lumière de la Terre. Observées par le VERTICO – Virgo Environment Traced in Carbon Monoxide – Survey, les deux galaxies font partie de celles de l’amas de galaxies impactées par des processus physiques extrêmes pouvant entraîner la mort de galaxies. Les galaxies sont montrées ici dans des données radio composites d’ALMA avec du gaz moléculaire en rouge/orange et des données optiques du télescope spatial Hubble avec des étoiles en blanc/bleu. Crédit : ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/S. Dagnello (NRAO)
Les galaxies sont de grandes collections d’étoiles, et leurs naissances, évolutions et morts sont influencées par l’endroit où elles vivent dans l’Univers et la façon dont elles interagissent avec leur environnement. Les amas de galaxies, en particulier, font partie des environnements les plus extrêmes de l’Univers, ce qui les rend particulièrement intéressants pour les scientifiques qui étudient l’évolution des galaxies.
Abritant des milliers de galaxies, l’amas de la Vierge est l’amas massif de galaxies le plus proche du groupe local, où le voie Lactée réside. La taille et la proximité extrêmes rendent l’amas facile à étudier, mais il présente également d’autres caractéristiques qui le rendent mûr pour l’observation. “L’amas de la Vierge est un peu inhabituel en ce qu’il a une population relativement importante de galaxies qui forment encore des étoiles”, a déclaré Christine Wilson, professeure émérite à l’Université McMaster et co-chercheuse principale du projet VERTICO. “De nombreux amas de galaxies dans l’Univers sont dominés par des galaxies rouges avec peu de gaz et de formation d’étoiles.”
La galaxie spirale NGC 4254 fait partie des milliers de galaxies qui vivent et meurent à cause des processus physiques extrêmes de l’amas de la Vierge. La galaxie est vue ici en radio d’ALMA avec du gaz moléculaire en rouge/orange et optique du télescope spatial Hubble avec des étoiles en blanc/bleu. Crédit : ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/S. Dagnello (NRAO)
Le projet VERTICO a observé les réservoirs de gaz de 51 galaxies de l’amas de la Vierge en haute résolution, révélant un environnement si extrême et inhospitalier qu’il peut empêcher des galaxies entières de former des étoiles dans un processus connu sous le nom d’extinction des galaxies. “L’amas de la Vierge est la région la plus extrême de l’Univers local, remplie de millions de degrés plasma, des vitesses galactiques extrêmes, des interactions violentes entre les galaxies et leur environnement, un village de retraite galactique et, par conséquent, un cimetière galactique », a déclaré Brown, ajoutant que le projet révélait comment le décapage du gaz peut retarder, ou arrêter, l’un des phénomènes physiques les plus importants. processus dans l’Univers : formation d’étoiles. “Le dégazage est l’un des mécanismes externes les plus spectaculaires et les plus violents pouvant arrêter la formation d’étoiles dans les galaxies”, a déclaré Brown. « Le dégazage se produit lorsque les galaxies se déplacent si rapidement à travers le plasma chaud de l’amas que de grandes quantités de gaz moléculaire froid sont retirées de la galaxie, comme si le gaz était emporté par un énorme balai cosmique. La qualité exquise des observations de VERTICO nous permet de mieux voir et comprendre de tels mécanismes.
Le projet a été aidé par le récepteur de bande 6 d’ALMA, développé au Laboratoire de développement central (CDL) de l’Observatoire national de radioastronomie, qui offre une sensibilité et une résolution élevées tout en minimisant le temps d’observation requis. Cela, à son tour, a conduit à la collecte d’une quantité importante de données, qui peuvent contenir les indices nécessaires pour résoudre les mystères restants de l’impact des environnements sur les galaxies et, par conséquent, de la mort des galaxies. Wilson a déclaré : « Il y a eu beaucoup de questions au fil des ans pour savoir si et comment l’environnement des amas affecte le gaz moléculaire dans les galaxies, et comment exactement ces environnements peuvent contribuer à leur mort. Nous avons encore du travail à faire, mais je suis convaincu que VERTICO nous permettra de répondre une fois pour toutes à ces questions.
Référence : « VERTICO : The Virgo Environment Traced in CO Survey » par Toby Brown, Christine D. Wilson, Nikki Zabel, Timothy A. Davis, Alessandro Boselli, Aeree Chung, Sara L. Ellison, Claudia DP Lagos, Adam RH Stevens, Luca Cortese, Yannick M. Bahé, Dhruv Bisaria, Alberto D. Bolatto, Claire R. Cashmore, Barbara Catinella, Ryan Chown, Benedikt Diemer, Pascal J. Elahi, Maan H. Hani, María J. Jiménez-Donaire, Bumhyun Lee, Katya Leidig, Angus Mok, Karen Pardos Olsen, Laura C. Parker, Ian D. Roberts, Rory Smith, Kristine Spekkens, Mallory Thorp, Stephanie Tonnesen, Evan Vienneau, Vicente Villanueva, Stuart N. Vogel, James Wadsley, Charlotte Welker et Hyein Yoon , 10 novembre 2021, La série de suppléments du journal astrophysique.
DOI : 10.3847 / 1538-4365 / ac28f5
Le nouvel article est le premier de VERTICO, et des recherches supplémentaires devraient être publiées dans un proche avenir.
