Andromède, la galaxie spirale voisine de la Voie lactée, pourrait être un cannibale cosmique qui se développe en mangeant des galaxies plus petites.

Les astronomes sont parvenus à cette conclusion en observant un amas globulaire d’étoiles appelé la structure Dule, du nom du terme gallois pour « flux noir », qui réside maintenant à Andromède mais semble provenir de l’extérieur de la galaxie. La structure de Dule est éclairée par des amas d’étoiles qui orbitent comme aucun autre amas d’Andromède, ce qui signifie que le flux d’étoiles pourrait représenter des « restes » de nourriture de la taille d’une galaxie du passé d’Andromède.

Les résultats soutiennent l’idée que la croissance des galaxies se produit de manière exubérante et sporadique lorsque les grandes galaxies sont leurs homologues plus petites.

« Au cours des dernières décennies, nous avons compris que les galaxies grandissent en mangeant des systèmes plus petits – si de petites galaxies entrent, elles sont mangées – c’est du cannibalisme galactique », déclare Geraint Lewis, astrophysicien à l’Université de Sydney et auteur principal. de l’étude. nouvelle étude, selon le communiqué. « Il y a quelques années, nous avons découvert qu’aux confins d’Andromède, il y avait des preuves dans des objets en orbite que la galaxie n’avait pas été effleurée, mais mangée en grande quantité à deux époques différentes. »

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Si ce nouveau modèle de croissance d’Andromède est correct, a déclaré Lewis, la question suivante est de savoir exactement ce que la galaxie spirale a mangé de ces galaxies plus petites.

« Alors cela mène à la question suivante, qu’est-ce qui a été réellement mangé? » il a dit. « Parce que ce n’est pas comme une chose, c’est comme une collection de choses qui se déchirent lentement. »

Lewis et ses collègues ont découvert qu’Andromède montre des signes de deux événements alimentaires majeurs dans le passé : l’un s’est produit au cours des 5 derniers milliards d’années et l’autre il y a entre 8 et 10 milliards d’années.

Au fur et à mesure que la galaxie âgée de 13,8 milliards d’années vieillissait, elle s’est étendue, ce qui signifie que pendant ces repas, la matière dans l’univers aurait été plus densément concentrée qu’elle ne l’est aujourd’hui. Depuis lors, des galaxies comme Andromède se sont formées et ont grandi, transformant l’univers d’un désert de matière homogène en le cosmos rempli de fonctionnalités que nous voyons aujourd’hui, bien que la manière exacte dont cela s’est produit reste incertaine.

« Nous savons que l’univers était sans particularité lorsqu’il est né dans le Big Bang, et aujourd’hui, il est plein de galaxies », a déclaré Lewis. « Ces galaxies sont-elles nées complètement formées ou ont-elles grandi ? »

Les chercheurs affirment que l’étude de galaxies comme Andromède aide les astrophysiciens à mieux comprendre comment les galaxies évoluent, car les regarder de l’extérieur donne une meilleure image que de regarder la Voie lactée depuis notre position à l’intérieur.

Une illustration de la structure Dule, le flux sombre d’étoiles d’Andromède laissé par l’alimentation. (Crédit image : Geraint Lewis)

Notre galaxie est-elle aussi un cannibale de l’espace ?

Bien qu’il existe des preuves que notre galaxie a fusionné avec d’autres galaxies et même les a avalées, notre galaxie de la Voie lactée, qui est similaire en taille et en forme à Andromède, ne s’est pas encore stabilisée. propre croissance. Cependant, le modèle clair de poussées de nutrition et de croissance à Andromède montre que cela se produit dans l’univers local.

« Ce nouveau résultat fournit une image plus claire de la façon dont notre univers local est né », a déclaré Lewis. « Cela nous indique qu’au moins une des grandes galaxies a eu cette alimentation sporadique de petites galaxies. Nous voulons savoir si la Voie lactée a fait la même chose ou est-ce différent ? »

Lewis et son équipe visent maintenant à déterminer exactement quand les événements d’alimentation d’Andromède se sont produits. Ces informations seront importantes pour améliorer les modèles d’évolution galactique. Pour déterminer les dates du repas de la galaxie, les chercheurs doivent comprendre quelles distances existent à Andromède entre ses caractéristiques « locales » et les restes d’autres galaxies avalées. Cela permettra à l’équipe de recréer l’histoire d’Andromède en trois dimensions.

« Cela nous permettrait alors de déterminer les orbites où vont les choses, puis nous pourrons commencer à remonter le temps et voir si nous pouvons obtenir une image cohérente du moment où les choses se sont mal passées », a déclaré Lewis.

Les premières indications de l’origine de la structure de Dule en tant que « restes » sont apparues dans les travaux de deux étudiants : Tim Adams de l’Université de Sydney et Yuan Li de l’Université d’Auckland.

« Quand ils viennent vous voir et vous disent: » Je continue à recevoir ce signal et c’est un peu bizarre « , cela devient alors très excitant », a déclaré Lewis. « Cela a ouvert une nouvelle porte en termes de compréhension. Mais exactement ce qu’il nous dit – je pense que nous n’avons pas encore découvert.

Les recherches de l’équipe ont été acceptées pour publication dans les avis mensuels de la Royal Astronomical Society, et un aperçu est disponible via arXiv.

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