Dans une galaxie voisine de la Voie lactée, d’impressionnantes explosions ont déversé une quantité de matière équivalente à environ 50 millions de soleils dans l’espace environnant. L’observation de cette fontaine galactique, réalisée grâce à une étude en haute résolution de la galaxie NGC 4383, offre des indices cruciaux sur la façon dont les éléments chimiques se répandent dans l’espace, alimentant ainsi la naissance de nouvelles étoiles.
Un jet de gaz à plus d’un million de kilomètres par heure
Une équipe internationale d’astronomes a récemment utilisé l’instrument Multi Unit Spectroscopique Explorer (MUSE) du très grand télescope (VLT) pour étudier NGC 4383. Cette galaxie spirale, située à environ 62 millions d’années-lumière de la Terre dans la constellation de la Chevelure de Bérénice, fait partie de l’amas de la Vierge.
Les chercheurs ont décidé de l’observer, car cet objet connaît une évolution tumultueuse, caractérisée par des explosions stellaires massives et des jets de gaz étendus sur des milliers d’années-lumière. Les observations ont en effet révélé l’un de ces jets s’étendant sur 20 000 années-lumière dans l’espace. À titre de comparaison, notre galaxie, la Voie lactée, s’étend sur environ 100 000 années-lumière.
Cette fontaine de gaz propulsée à des vitesses atteignant près d’un million de kilomètres par heure transporte d’énormes quantités d’hydrogène et d’éléments plus lourds. Les astronomes ont en effet identifié la présence d’oxygène, d’azote, de soufre et d’autres éléments chimiques dans ces jets, offrant ainsi un aperçu précieux du processus complexe de mélange des éléments dans l’espace intergalactique.
Ces flux sortants de gaz jouent alors un rôle crucial dans l’évolution cosmique en fournissant les éléments constitutifs nécessaires à la formation de nouvelles étoiles, de planètes et même de potentielles formes de vie.
Crédit : ESO/A. Watts et al.Gaz s’écoulant de la galaxie NGC 4383 vu par le VLT.Comment expliquer ces observations ?
L’équipe de recherche suppose que cette fontaine de gaz observée est le résultat direct de puissantes explosions stellaires survenues au coeur même de la galaxie. Cette région spécifique de NGC 4383 est en effet caractérisée par une activité intense de formation d’étoiles où d’immenses nuages de gaz et de poussière se condensent pour former de nouvelles étoiles.
Parmi elles, les plus massives subissent des processus de perte de masse tout au long de leur vie en raison des puissants vents stellaires qu’elles génèrent. Au fil du temps, ces étoiles massives atteignent la fin de leur cycle de vie et s’effondrent dans des explosions cataclysmiques appelées supernovae.
Les vents stellaires et les explosions de supernovae ont alors un impact significatif sur l’environnement galactique. Comme dit plus haut, les éléments qu’ils projettent dans l’espace intergalactique deviendront en effet les éléments constitutifs de la prochaine génération d’étoiles, de planètes et de lunes. Néanmoins, ce processus a également pour effet d’épuiser progressivement le réservoir de gaz disponible dans la galaxie. À terme, donc, ces flux de gaz ralentiront, voire arrêteront complètement le processus de formation d’étoiles dans les régions touchées de la galaxie.
Les observations de NGC 4383 sont les premiers résultats de l’enquête MUSE et ALMA Unveiling the Virgo Environment (MAUVE). Cette étude vise à mieux comprendre comment les processus tels que les sorties de gaz contribuent à réguler la formation d’étoiles dans les galaxies. Les astronomes espèrent que les futures observations de MAUVE permettront de mieux comprendre l’importance de ces événements dans l’Univers local.
Les détails de l’étude sont publiés dans la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.