Les astronomes utilisant le Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) de la National Science Foundation ont découvert un nouvel indice important sur la façon dont les galaxies freinent les épisodes vigoureux de formation d’étoiles. Leur nouvelle étude de la galaxie voisine M33 indique que les électrons des rayons cosmiques en mouvement rapide peuvent entraîner des vents qui emportent le gaz nécessaire à la formation de nouvelles étoiles.
Ces vents sont responsables du ralentissement du taux de formation des étoiles à mesure que les galaxies évoluent au fil du temps. Cependant, les ondes de choc des explosions de supernova et les jets de matière énergétiques alimentés par les trous noirs provenant des noyaux galactiques ont été considérés comme les principaux moteurs de ces vents. On pensait que les rayons cosmiques étaient des contributeurs mineurs, en particulier dans les galaxies comme M33 qui ont des régions de formation prolifique d’étoiles.
“Nous avons vu des vents galactiques entraînés par des rayons cosmiques dans notre propre Voie lactée et dans la galaxie d’Andromède, qui ont des taux de formation d’étoiles beaucoup plus faibles, mais pas auparavant dans une galaxie telle que M33”, a déclaré Fatemah Tabatabaei, de l’Institut de recherche de Sciences fondamentales en Iran.
Tabatabaei et une équipe internationale de scientifiques ont effectué des observations VLA détaillées à plusieurs longueurs d’onde de M33, une galaxie spirale à près de 3 millions d’années-lumière et faisant partie du groupe local de galaxies qui comprend la Voie lactée. Ils ont également utilisé des données d’observations précédentes avec le VLA, le radiotélescope Effelsberg en Allemagne, et des télescopes à ondes millimétriques, à lumière visible et infrarouge.
Des étoiles beaucoup plus massives que notre Soleil traversent leur cycle de vie pour finalement exploser en supernovae. Les ondes de choc explosives peuvent accélérer les particules à presque la vitesse de la lumière, créant des rayons cosmiques. Une quantité suffisante de ces rayons cosmiques peut créer une pression qui pousse les vents à emporter le gaz nécessaire pour continuer à former des étoiles.
“Les observations VLA ont indiqué que les rayons cosmiques dans M33 s’échappent des régions où ils sont nés, ce qui les rend capables de conduire des vents plus étendus”, a déclaré William Cotton, de l’Observatoire national de radioastronomie.
Sur la base de leurs observations, les astronomes ont conclu que les nombreuses explosions de supernova et les restes de supernova dans les complexes géants de formation d’étoiles prolifiques de M33 rendaient plus probables de tels vents entraînés par les rayons cosmiques.
“Cela signifie que les rayons cosmiques sont probablement une cause plus générale des vents galactiques, en particulier à des époques antérieures de l’histoire de l’univers, lorsque la formation d’étoiles se produisait à un rythme beaucoup plus élevé”, a déclaré Tabatabaei. Elle a ajouté: “Ce mécanisme devient ainsi un facteur plus important dans la compréhension de l’évolution des galaxies au fil du temps.”
Tabatabaei, Cotton et leurs collègues rapportent leurs découvertes dans le numéro du 25 octobre du Avis mensuels de la Royal Astronomical Society.
L’Observatoire national de radioastronomie est une installation de la National Science Foundation, exploitée en vertu d’un accord de coopération par Associated Universities, Inc.
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Matériel fourni par Observatoire national de radioastronomie. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.