Une galaxie naine située à 100 millions d’années-lumière est privée de son gaz crucial pour la formation d’étoiles, et il semble que la toile cosmique siphonne ce gaz au fur et à mesure que la galaxie la traverse.
Simulation de la structure à grande échelle d'un amas de galaxies
La toile cosmique tue une galaxie. Les galaxies ne peuvent continuer à former des étoiles que lorsqu’elles sont pleines de gaz, et une galaxie naine située à près de 100 millions d’années-lumière est privée de son carburant stellaire par l’énorme réseau de matière qui s’étend à travers l’univers.
Un côté de cette galaxie, appelé AGC 727130, semble tout à fait normal. De l’autre côté, cependant, le gaz s’étend bien au-delà des limites de la galaxie, entraîné par une force invisible. Nicholas Luber de l'Université Columbia à New York et ses collègues ont repéré cette galaxie en désintégration grâce au Very Large Array, un observatoire radio situé au Nouveau-Mexique.
Alors qu'AGC 727130 se trouve à proximité de deux autres galaxies naines, les chercheurs ont découvert qu'elle n'est pas suffisamment proche pour que des interactions avec elles soient à l'origine de la perturbation du gaz. Au lieu de cela, leurs calculs suggèrent que son gaz est expulsé par un processus appelé élimination de la pression dynamique, dans lequel une galaxie se déplaçant à travers un nuage intragalactique – dans ce cas, un peu de la toile cosmique – laisse son gaz derrière elle. Sans cela, la galaxie est « éteinte », ce qui signifie qu’elle ne peut plus former d’étoiles.
Les filaments de la toile cosmique sont extrêmement ténus, donc un seul ne suffirait probablement pas à dépouiller une galaxie de son gaz, mais AGC 727130 est situé à l'intersection de plusieurs filaments. « L'idée que la toile cosmique soit capable d'éliminer la pression du gaz des galaxies n'est pas choquante en soi et se produit probablement assez souvent, mais c'est très difficile à voir », explique Luber. « Attraper celui-ci n'était qu'une simple chance. »
Trouver des galaxies comme celle-ci est difficile car il s’agit d’un processus graduel, et celles qui ont déjà été dépouillées de leur gaz ont tendance à être trop sombres pour être repérées. « Ce qui est frappant dans ce résultat, c'est le fait que les galaxies naines éteintes de faible masse sont extrêmement rares, avec seulement quelques-unes – moins de 0,06% des galaxies – connues pour exister en dehors de la présence d'une galaxie hôte massive », explique Julia Blue Bird, radioastronome au Nouveau-Mexique.
Parmi cette infime quantité de galaxies naines éteintes, encore moins ont été privées de leur gaz par la toile cosmique, plutôt que par des interactions avec une autre galaxie. « C'est… peut-être le premier exemple clair d'un tel événement », déclare Jacqueline van Gorkom de l'Université de Columbia. Plusieurs grands radiotélescopes s'apprêtent à publier de nouvelles cartes de gaz sur de vastes étendues de l'univers, ce qui devrait nous en apprendre beaucoup plus sur ce type de galaxies, dit-elle.
Ceci est important en raison d'une question en cosmologie connue sous le nom de problème des satellites manquants : selon notre meilleur modèle de cosmologie, il devrait y avoir beaucoup plus de galaxies naines en orbite autour de galaxies plus grandes que ce que nous avons réellement trouvé. « Nous ne trouvons pas beaucoup de naines éteintes, mais est-ce parce qu'elles sont difficiles à trouver ou ne le sont-elles pas ? Cela nous indique que cette extinction se produit même loin des plus grandes galaxies », explique Sabrina Stierwalt, membre de l'équipe de l'Occidental College en Californie. Si nous parvenons à repérer davantage de galaxies éteintes par la toile cosmique, cela pourrait alors contribuer à combler le fossé entre les modèles et les observations.
