Agissant comme des limiers du CSI, les astronomes ont pu découvrir l'histoire des collisions galactiques à partir de nouvelles images des galaxies d'antennes, Arp 220, Mrk 231 dans la Grande Ourse et 10 autres galaxies en collision bien connues. «Les nouvelles images nous permettent de tracer entièrement les trajectoires orbitales des galaxies en collision avant leur fusion, ce qui fait reculer l'horloge de chaque système de fusion», explique le Dr Nick Scoville de Caltech. «Cela équivaut à pouvoir enfin retrouver les traces de dérapage sur la route lors d'une enquête sur un accident de voiture.»
À l'aide du télescope Subaru du Mauna Kea à Hawaï, une équipe d'astronomes a pris des images extrêmement profondes de plusieurs galaxies en collision qui ont révélé que des débris de marée avaient été enlevés à la suite des collisions. Les débris offrent des indices sur toute l'histoire des collisions avec les galaxies et les activités qui en résultent. Mais l'étendue des débris n'avait pas été vue dans les images précédentes de ces objets.
«Nous ne nous attendions pas à des champs de débris aussi énormes autour de ces objets célèbres», explique le Dr Jin Koda, professeur adjoint d'astronomie à l'Université de Stony Brook. "Par exemple, les Antennes - le nom vient de sa ressemblance avec des" antennes "d'insectes - ont été découvertes au début du XVIIIe siècle par William Herschel et ont été observées à plusieurs reprises depuis."
Les galaxies en collision finissent par fusionner et devenir une seule galaxie. Lorsque l'orbite et la rotation se synchronisent, les galaxies fusionnent rapidement. Ainsi, de nouvelles queues de marée indiquent une fusion rapide, ce qui pourrait être le déclencheur des activités de starburst dans les galaxies infrarouges ultra lumineuses (ULIRG). Lorsqu'il n'y a pas de débris, cela indique que la fusion de la galaxie a été lente.
«Arp 220 est l'ULIRG le plus célèbre», explique le Dr Taniguchi, professeur à l'Université Ehime au Japon. «Les ULIRG sont très probablement le mode dominant de formation des étoiles cosmiques dans l'Univers primitif, et l'Arp 220 est l'objet clé pour comprendre les activités de l'éclatement des étoiles dans les ULIRG.»
«La caméra sensible grand champ de Subaru était nécessaire pour détecter et analyser correctement ces débris énormes et faibles», a-t-il déclaré. «En fait, la plupart des débris sont étendus quelques fois plus gros que notre propre Galaxy. Nous étions ambitieux de rechercher des débris inconnus, mais même nous avons été surpris de voir l'étendue des débris dans de nombreux objets déjà célèbres. »
Les collisions galactiques sont l'un des processus les plus critiques dans la formation et l'évolution des galaxies au début de l'Univers. Cependant, toutes les collisions galactiques ne se retrouvent pas avec de si gros débris de marée.
"L'orbite et la rotation des galaxies en collision sont les clés", a déclaré Koda. «La théorie prédit que les gros débris ne sont produits que lorsque l'orbite et la rotation galactique se synchronisent. Les nouveaux débris de marée sont d'une importance significative car ils imposent des contraintes importantes à l'orbite et à l'historique des collisions galactiques. »
L'équipe prévoit d'autres études et des comparaisons détaillées avec des modèles théoriques qui, espèrent-ils, pourraient révéler le processus de formation des galaxies et les activités des étoiles dans le début de l'Univers.
Source: AAS, PhysOrg
