Les astronomes ont découvert une nouvelle galaxie presque sombre.

25 octobre 2023

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corrigé par Tomasz Nowakowski, Phys.org

En analysant des images optiques profondes du projet hérité IAC Stripe 82, une équipe internationale d'astronomes a découvert de manière fortuite une nouvelle galaxie presque sombre. La galaxie nouvellement découverte, appelée « Nube », a une brillance superficielle très faible et est aussi massive que le Petit Nuage de Magellan (Small Magellanic Cloud, SMC). Cette découverte est rapportée dans un article publié le 18 octobre sur le serveur de prépublication arXiv.

Les galaxies dont la brillance superficielle centrale est inférieure à 26 mag/arcsec2 sont généralement appelées « galaxies presque sombres ». Elles ne présentent pas de contrepartie optique non équivoque et sont généralement absentes des catalogues optiques des enquêtes à grand champ. Cependant, ces galaxies faibles peuvent présenter une émission optique extrêmement faible lorsqu'elles sont images plus en profondeur.

Maintenant, une équipe d'astronomes dirigée par Mireia Montes de l'Université de La Laguna, en Espagne, a détecté une autre galaxie de ce type rare. Ils l'ont identifiée lors d'une inspection visuelle d'un des champs d'enquête du projet hérité IAC Stripe 82 - une enquête à grande surface faible pour l'astronomie de brillance superficielle. L'enquête étudie Stripe 82 - une bande large de 2,5 degrés le long de l'équateur céleste dans la région galactique australe.

Nube se trouve à environ 350 millions d'années-lumière et a une brillance superficielle effective d'environ 26,75 mag/arcsec2. La galaxie est supposée avoir 10 milliards d'années et sa métallicité a été mesurée à un niveau de -1,1.

En ce qui concerne les autres paramètres fondamentaux de Nube, l'étude a révélé qu'elle est très étendue, avec un rayon de demi-masse de 22 500 années-lumière. La galaxie a une masse stellaire d'environ 390 millions de masses solaires et sa masse totale de halo est estimée à 26 milliards de masses solaires. Ces résultats indiquent une densité superficielle effective d'environ 0,9 masse solaire/parsec2.

Sur la base de ces résultats, les auteurs de l'article ont conclu que Nube est la galaxie la plus massive et la plus étendue de son genre détectée jusqu'à présent. La galaxie s'est révélée également 10 fois plus faible et son rayon est trois fois plus grand que celui des galaxies ultra-diffuses (UDGs) typiques avec des masses stellaires similaires. En général, les UDGs sont des galaxies extrêmement peu denses de taille comparable à celle de la Voie lactée, mais n'ont qu'environ 1% du nombre d'étoiles de notre galaxie.

En tenant compte des propriétés extrêmes de Nube, les chercheurs discutent de l'origine et de la nature de cette galaxie. Ils ont étudié si ces propriétés sont le résultat de la formation initiale de la galaxie, ou si elles sont dues à un processus évolutif ultérieur causé par l'environnement dans lequel elle se trouve.

« À cette fin, et en supposant que la répartition des étoiles dans Nube est représentative de la distribution du halo de matière noire, nous avons constaté qu'un profil en forme de soliton (typique de la matière noire floue) reproduit très bien la distribution des étoiles observées », ont conclu les auteurs de l'étude.

Informations sur la revue : arXiv

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