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La toile cosmique orchestre la progression des galaxies

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Marrakech, 25 févr. (Maroc-Actu) –

La forme des galaxies et leur évolution dépendent d’un réseau de filaments cosmologiques qui traverse l’univers, d’une manière beaucoup plus importante qu’on ne le pensait auparavant.

Dans l’univers, les galaxies sont réparties le long de ce que l’on appelle la toile cosmique, un réseau complexe de filaments constitués de matière ordinaire et de matière noire. Et là où ces filaments se croisent, ils ont tendance à former des amas de galaxies, des collections de centaines, voire de milliers de galaxies liées entre elles par la force de gravité. Ils sont les amas les plus grands et les plus denses de l’univers et font l’objet de nombreuses recherches de la part des astrophysiciens. Mais la manière dont les filaments contribuent à l’évolution galactique n’est pas encore bien comprise.

Pour en savoir plus, une équipe internationale de scientifiques dirigée par le professeur Pascale Jablonka et Gianluca Castignani du Laboratoire d’astrophysique de l’EPFL (LASTRO) a examiné le vaste environnement entourant Virgo, un amas représentatif de l’univers local. Elle contient environ 1 500 galaxies et se trouve à environ 65 millions d’années-lumière de notre propre galaxie, la Voie lactée. Les résultats de l’équipe ont été publiés dans deux articles : l’un est paru dans Astronomy & Astrophysics en janvier dernier et l’autre dans Astrophysical Journal à l’automne dernier.

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« De nombreuses propriétés des galaxies, telles que leur morphologie, leur teneur en gaz et leur taux de formation d’étoiles, sont directement influencées par leur environnement », explique la Commission européenne. dans une déclaration Jablonka. « Nous savons que les galaxies forment moins d’étoiles dans les environnements très denses et prennent une forme plus elliptique. Mais le rôle exact que jouent les filaments dans cette transformation n’est toujours pas clair. C’est ce que nous voulions étudier dans le cadre de nos recherches. »

Les scientifiques ont analysé les propriétés des galaxies situées autour de l’amas de la Vierge, dans une région dont le rayon est 12 fois supérieur à celui de l’amas principal. Il s’agit de la plus grande étude réalisée à ce jour sur ce sujet. Elle porte sur un échantillon d’environ 7 000 galaxies, dont 250 sont suffisamment grandes pour que les scientifiques puissent estimer avec précision leur contenu en gaz, et notamment la quantité d’hydrogène atomique froid et dense dont sont constituées les étoiles. Les mesures ont été effectuées à l’aide du radiotélescope décamétrique de Nançay (France) et du télescope IRAM-30m de Pico Veleta (Espagne).

En combinant les nouvelles données qu’ils ont recueillies avec les mesures de la littérature, les scientifiques ont découvert que les propriétés des galaxies, c’est-à-dire leur forme, le taux de formation d’étoiles, la teneur en gaz, ainsi que l’âge et la teneur en métaux de leurs étoiles, changent clairement au fur et à mesure que les galaxies avancent. de positions plus isolées vers des filaments et finalement vers des grappes.

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Ainsi, les filaments semblent servir d’environnement transitoire où les galaxies sont prétraitées avant de tomber dans un amas. Dans cet environnement, la formation d’étoiles ralentit, voire s’arrête complètement, les formes elliptiques apparaissent plus fréquemment et il y a moins d’hydrogène atomique et moléculaire, indiquant que les galaxies arrivent à la fin de leur vie active.

Les scientifiques ont observé que l’évolution d’une galaxie au cours de son cycle de vie correspond à la densité locale de galaxies : les galaxies produisant peu ou pas d’étoiles représentaient moins de 20 % de l’échantillon de galaxies isolées, mais représentaient 20 à 60 % des galaxies des filaments et environ 80 % des galaxies de l’amas de la Vierge. Ces résultats ouvrent la voie de nouvelles pistes de recherche sur les théories permettant d’expliquer la formation des galaxies et leur évolution en même temps que celle des principaux corps cosmiques.

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