Vue XMM-Newton d'un halo de gaz ionisé chaud dans NGC 4631. Crédit d'image: ESA Cliquez pour agrandir
Les astronomes utilisant l'observatoire XMM-Newton de l'ESA ont trouvé des halos gazeux très chauds autour d'une multitude de galaxies spirales similaires à notre galaxie de la Voie lactée. Ces voiles «fantômes» sont suspectés depuis des décennies mais sont restés insaisissables jusqu'à présent.
Les «halos» des galaxies sont souvent vus dans les galaxies dites «à éclat d'étoile», les lieux de formation d'étoiles concentrées, mais la découverte de halos à haute température autour des galaxies spirales non à éclat d'étoile ouvre la porte à de nouveaux types de mesures dont on n'avait que rêvé.
Par exemple, les scientifiques peuvent confirmer des modèles d’évolution des galaxies et inférer le taux de formation d’étoiles dans des galaxies comme la nôtre en «calculant en arrière» pour estimer le nombre de supernovae nécessaires pour fabriquer les halos observés.
"La plupart de ces halos fantômes n'ont jamais été confirmés auparavant dans les énergies des rayons X parce qu'ils sont si ténus et ont une faible luminosité de surface", a déclaré Ralph T? Llmann, de l'Université de la Ruhr à Bochum, en Allemagne, auteur principal de Les resultats.
«Nous avions besoin de la haute sensibilité et de la grande zone de collecte de lumière du satellite XMM-Newton pour découvrir ces halos.»
Dans les galaxies à explosion d'étoiles, qui ont des halos proéminents, la formation d'étoiles et la mort d'étoiles (supernovae) sont concentrées dans le noyau de la galaxie et se produisent pendant une courte période de temps au cours de la vie d'une galaxie. Cette activité intense forme un halo de gaz autour de toute la galaxie, semblable à un volcan émettant un panache.
Alors, comment des halos peuvent-ils se former en l'absence de formation intense d'étoiles? Le groupe de T? Llmann dit que le disque entier d'une galaxie spirale peut "mijoter" avec une activité de formation d'étoiles. Ceci est étalé dans le temps et la distance. Comme une marmite géante d'eau bouillante, l'activité constante de formation d'étoiles sur des millions et des millions d'années s'infiltre vers l'extérieur pour former le halo de la galaxie.
Deux des galaxies les mieux étudiées à ce jour sur un groupe de 32 sont NGC 891 et NGC 4634, qui se trouvent à des dizaines de millions d'années-lumière dans les constellations d'Andromède et de Coma Bérénices, respectivement.
Les scientifiques ont noté que ces observations ne soutiennent pas un modèle récent de formation de halo de galaxie, dans lequel le gaz du milieu intergalactique pleut sur la galaxie et forme le halo.
Les halos de la galaxie contiennent environ 10 millions de masses solaires de gaz. Les scientifiques disent que c'est un calcul relativement simple pour déterminer combien de supernovae sont nécessaires pour créer le halo. Les supernovae sont intimement liées au taux de formation d'étoiles dans une galaxie donnée.
«Grâce à nos données, nous serons en mesure d'établir pour la première fois un taux critique de formation d'étoiles qui doit être dépassé pour créer de tels halos», a déclaré le Dr Ralf-J? Rgen Dettmar, co-auteur également de l'Université de la Ruhr. .
Une fois ces halos formés, le gaz chaud se refroidit et peut tomber sur le disque de la galaxie, selon les scientifiques. Le gaz est impliqué dans un nouveau cycle de formation d'étoiles, car la pression de ce gaz infaillible déclenche l'effondrement des nuages de gaz en de nouvelles étoiles.
Certains éléments lourds pourraient s'échapper du halo dans l'espace intergalactique, selon l'énergie des supernovae. Une analyse plus approfondie de la composition chimique du halo pourrait le révéler.
Cela déterminerait l'exactitude des modèles cosmologiques récents sur l'évolution des galaxies, et fournirait des preuves de la façon dont les éléments nécessaires à la vie sont distribués à travers l'Univers.
Source d'origine: portail ESA
