Illustration des faibles réservoirs de carburant qui entourent les galaxies, leur permettant de former de nouvelles étoiles et des systèmes planétaires. Crédit : Shireen Dooling/ASU
La plupart des galaxies, y compris la nôtre, se développent en accumulant de nouveaux matériaux et en les transformant en étoiles – on le sait. Ce que l’on ne sait pas, c’est d’où vient cette nouvelle matière et comment elle circule dans les galaxies pour créer des étoiles.
Dans une étude publiée récemment, l’astronome Sanchayeeta Borthakur de l’Arizona State University a identifié les faibles réservoirs de carburant qui entourent les galaxies, et comment ce carburant peut tomber dans les galaxies, leur permettant de former de nouvelles étoiles et des systèmes planétaires. Ses recherches ont été publiées dans la revue de l’American Astronomical Society intitulée Astrophysical Journal.
Des recherches antérieures dans le domaine de la formation d’étoiles ont suggéré que certaines galaxies produisent plus d’étoiles que ne le permet leur réserve de gaz de formation d’étoiles. Pour Borthakur, qui est professeur adjoint à l’école d’exploration de la Terre et de l’espace de l’ASU, cela signifie que du nouveau gaz doit arriver dans les galaxies et favoriser la formation de nouvelles étoiles et planètes.
“L’observation des galaxies est similaire à celle d’un hublot d’avion la nuit, où l’on voit les lumières de la ville entourées d’obscurité. Trouver cette source de carburant, c’est comme découvrir que dans l’obscurité se trouvent les fermes et les voies d’approvisionnement qui font vivre les populations dans les villes”, explique Borthakur.
Pour déterminer d’où pourrait provenir le gaz, Borthakur a utilisé une méthode statistique connue sous le nom de corrélation croisée (pour mesurer l’association entre deux quantités), et des données provenant de deux catalogues d’astronomie accessibles au public : l’étude ALFALFA du télescope Arecibo et l’étude du milieu intergalactique à faible décalage vers le rouge du Hubble Space Telescope’s Cosmic Origins Spectrograph. With those data, she was able to quantify how gas-rich galaxies are associated with clouds seen in the intergalactic medium.
“It’s like discovering the existence and the location of gas stations in an image of a city full of vehicles,” says Borthakur.
For next steps, she hopes to identify the pathways through which these gas clouds can reach the inner regions of the galaxies where stars are formed.
“Galaxies like ours will continue to grow by forming many more solar systems as new material comes in,” she says. “Understanding the source of the star fuel allows us to predict if new stars will be formed in the future.”
Reference: “How are Lya Absorbers in the Cosmic Web Related to Gas-rich Galaxies?” by Sanchayeeta Borthakur, 19 January 2022, Astrophysical Journal.
DOI: 10.3847/1538-4357/ac3133
