Le mystère de la formation des bras des galaxies spirales enfin découvert ?

Le mystère de la formation des bras des galaxies spirales enfin découvert ?

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Les bras des galaxies en spirales trouveraient leur origine dans le rôle de nuages moléculaires géants.

Aussi belles soient elles, les galaxies en spirale et, plus
précisément, la formation de leurs bras, restaient une énigme en astrophysique jusqu'à peu. Mais une équipe de chercheurs provenant de l'Université de Wisconsin-Madison et du centre d'Astrophysique d'Harvard-Smithsonian a peut être trouvé une réponse.


L'un des grands mystères de l'astrophysique va-t-il être résolu ?

Lequel ? Celui de la formation des "bras" des galaxies en spirale. Un
mystère qui nous touche directement, quand on sait que notre galaxie, la Voie lactée, est en forme de spirale, et que 70% des galaxies voisines de la nôtre le sont également. Il était donc temps d'avoir la réponse à cette question. Et une équipe de chercheurs de l'université de Wisconsin-Madison et du centre d'Astrophysique d'Harvard-Smithsonian semble avoir trouvé un début de réponse.

L'état des lieux théorique avant l'étude

Avant cette étude, deux théories s'affrontaient sur la formation de ces fameux "bras" galactiques : l'une développait l'hypothèse que ces "bras"se formaient et se déformaient de façon continue, l'autre que l'ensemble des éléments constitutifs des bras (étoiles, poussières et gaz) s'amassaient dans des zones gravitationnelles différentes formant les fameux bras pour des périodes relativement longues.

Mais d'après la récente étude, la réponse se situerait en fait à mi-chemin entre les deux théories, via les résultats observés à travers les nombreuses simulations réalisées par l'équipe d'Elena D'Onghia.

Les apports de la nouvelle étude

Pour en arriver là, l'équipe du Dr D'Onghia s'est fondée sur les résultats d'une simulation fournie par un super-ordinateur qui a suivi les directions de 100 millions "d'objets" stellaires. Ces trajets ont été
mis en corrélation avec les forces astrophysiques connues, telle la
gravité, et élaborant un mouvement à échelle galactique; l'étude
utilisant les formes galactiques les plus familières.

"Pour la première fois, nous avons pu observer que les 'bras' des galaxies en spirales ne sont pas éphémères, comme cela était soutenu depuis plusieurs décennies" explique Elena D'Onghia. "Ces bras se perpétuent, de façon persistante, et disposeraient d'une longue durée de vie" ajoute Mark Vogelsberger, l'un des autres chefs de l'étude, dans des propos relayés sur Science Daily.

Ces bras seraient formés par l'influence de nuages moléculaires géants, qui perturberaient la tranquillité régnant autour de régions spécifiques de formation d'étoiles, des "nurseries stellaires" en somme. Ces nuages seraient assez puissants pour initier un mouvement en spirale de ces "nurseries", mais également les soutenir dans ce mouvement.

"Non seulement ces bras se forment en spirales, mais, à la différence de la théorie voulant que les bras se dissolvent une fois la perturbation disparue, nous avons observé que ces bras étaient persistants, même sans perturbation. Cela prouve que les bras sont générés par ces nuages moléculaires et qu'ils peuvent soutenir des forces comme la gravité, même sans la présence de perturbations", explique Elena D'Onghia.

Une expérience qui ouvre la porte à d'autres

La Galaxie simulée dans l'étude était une formation à un seul disque. Or certaines études récentes, qui se sont penchées sur les interactions de "voisinage" entre galaxies lorsque ces dernières étaient situées à proximité d'une autre, ont révélé que les bras d'une galaxie principale pouvaient être élaborés par la gravité additionnée d'un effet "poussant" d'une galaxie satellite, comme la galaxie M51.

Cependant, cette nouvelle étape scientifique affine le rôle des nuages moléculaires géants, de l'impact de la gravité dans ces formations, et pose la question de la présence de "trous spatiaux" amenant certaines formations galactiques à ne pas arborer la forme en spirale désormais décryptée.



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