Notre Voie lactée n’en a pas forcément l’air à première vue, mais elle s’est bien formée à la suite de fusions avec d’autres plus petites galaxies, qui se sont percutées jusqu’à aboutir à la spirale harmonieuse que nous connaissons aujourd’hui. Aujourd’hui, le télescope spatial James Webb est en train d’observer un phénomène similaire aux confins de l’Univers.
Dans deux études parues dans les revues Open Journal of Astrophysics et Astronomy & Astrophysics, des astronomes décrivent comment ils ont pu admirer une galaxie extrêmement massive en train de prendre forme. Il s’agit d’un groupe d’au moins six galaxies distinctes, qui sont en train de se percuter pour former un seul système énorme avec, au milieu, un trou noir supermassif.
Une galaxie petite mais surpeuplée
Le système en question porte le doux nom de TGSSJ1530+1049, et il se situe à un peu plus de 12 milliards d’années-lumière, ce qui signifie que la lumière qui s’en dégage et que nous voyons aujourd’hui a été émise à peine 1,8 milliard d’années après le Big Bang. Un sacré voyage dans le temps qui a pu être entrepris avant tout grâce au trou noir supermassif. C’est lui qui a émis de grandes quantités de rayonnement que le télescope James Webb a pu capter. Puis, une analyse plus fine des données a permis de voir ce qui se trouvait autour.
Cet environnement est donc constitué de quatre galaxies extrêmement massives, et de deux autres plus petites. Ensemble, elles rassemblent plusieurs centaines de milliards de masses solaires dans une région relativement petite, à peine quelques dizaines de milliers d’années-lumière de diamètre
En clair, la galaxie ainsi formée fait à peu près la taille de la Voie lactée, ou peut-être même moins, mais avec un nombre d’étoiles bien supérieur. D’après les auteurs, il s’agirait d’une des concentrations d’étoiles les plus denses connues dans l’Univers.
Dans un communiqué publié par l’Université de Leyde, un des auteurs, Roderic Overzier, détaille : « Nous appelons ce type de structure un protocluster : le précurseur d’une grande famille de galaxies que nous voyons aujourd’hui. Ce sont des endroits où la matière se rassemble de manière très précoce. Nous pensons que nous assistons à un événement rare : lorsque plusieurs galaxies massives qui existent déjà séparément sont déjà dans le processus qui mène à former une galaxie plus large encore. »
Une pouponnière d’étoiles très efficace
TGSSJ1530+1049 est donc un monde en transition. Les galaxies qui le forment ont eu leur propre existence avant, et ont commencé à se rassembler pour créer quelque chose de nouveau. Et cela va avoir des conséquences spectaculaires selon les modèles.
Car lorsque les étoiles se rapprochent et que l’environnement se densifie, tout cela donne de la matière au trou noir supermassif au milieu qui devient de plus en plus actif. En plus, la proximité de ce gaz et de cette poussière va donner naissance à de nouvelles étoiles à un rythme effréné. Pour donner une comparaison : notre Voie lactée produit environ 1 à 2 masses solaires chaque année, tandis que ce nouvel ensemble serait quelque part entre 70 et 163 masses solaires ! Une production démentielle due à l’extrême densité de son environnement.
Ce processus est rarement observé à ce stade, encore moins aussi loin dans l’Univers à des périodes où celui-ci était encore « jeune », mais il est extrêmement fréquent. Ainsi, si la Voie lactée s’est formée par fusions successives, ce cycle n’est pas terminé puisqu’une autre collision pourrait avoir lieu d’ici quelques milliards d’années avec la galaxie d’Andromède. Un événement quasi-certain qui s’accompagnera aussi d’une grosse production de nouvelles étoiles.
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