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Une nouvelle technique pourrait permettre de découvrir des fusions de galaxie

Trouver une fusion de galaxies dans l'espace revient à chercher le personnage principal du jeu « Où est Charlie ? ». Partant de cette difficulté, des chercheuses ont imaginé une nouvelle technique pour identifier cette rencontre entre 2 assemblages d'étoiles.

Dans une prépublication sur arXiv.org le 7 janvier 2019, les autrices spécialisées dans la physique et l'astrophysique présentent un programme informatique capable de repérer les signes d'une fusion dans des images de galaxies.

Un rapprochement délicat à observer

Ces fusions sont provoquées par le rapprochement de 2 galaxies distinctes, qui n'arrivent pas à se libérer de l'emprise qu'elles exercent l'une sur l'autre. La plupart du temps, cela aboutit à la formation d'une plus grande galaxie.

Pourquoi est-il si difficile de les observer à l'heure actuelle ? « Chaque fusion est observée sous un seul angle de vue et à un moment donné, alors que la durée complète d'une fusion est de plusieurs milliards d'années », écrivent les spécialistes.

Il peut être difficile de distinguer les fusions galactiques des simples galaxies dans de tels clichés. C'est ici que l'outil intervient. Les chercheuses ont d'abord tenté de simuler tous les scénarios de fusions entre des galaxies : les fusions peuvent par exemple être « pauvres en gaz ou riches en gaz ».

Ces simulations ont été croisées avec le Relevé numérique du ciel Sloan, un immense inventaire d'objets célestes repérés à l'aide d'un télescope de l'observatoire d'Apache Point (Nouveau Mexique, États-Unis). Le relevé contient 500 millions d'images spatiales, dans lesquelles on peut trouver des galaxies.

Des galaxies moins symétriques

À partir de ces éléments, un programme informatique a été entrainé à repérer des indices caractéristiques d'une fusion. L'étude note par exemple que les galaxies qui fusionnent sont moins symétriques que les autres.

Les chercheuses estiment que leur outil a réussi à identifier des galaxies en fusion avec un taux de réussite de 80 %. D'après elles, ce programme informatique devrait aider à mieux comprendre comment se produisent ces rapprochements, qui provoquent la naissance de nombreuses étoiles.

Une fusion attend probablement aussi notre Voie lactée. Dans 2 milliards d'années, elle croisera la route du Grand Nuage de Magellan. Ensuite, ce sera l'heure du choc avec la galaxie d'Andromède.