En analysant les images optiques profondes du projet IAC Stripe 82 Legacy, une équipe d’astronomes est tombée par hasard sur une nouvelle galaxie quasi sombre. L’objet, surnommé « Nube », affiche en effet une très faible luminosité en surface bien qu’elle soit aussi massive que le Petit Nuage de Magellan.
Un objet quasi sombre
Les astronomes ont découvert la galaxie Nube par hasard lors de l’inspection visuelle des images du projet IAC Stripe 82 Legacy. Mené par l’Institut d’Astrophysique des Canaries en collaboration avec d’autres institutions, ce projet vise à étudier une région du ciel appelée Stripe 82, une bande étroite située le long de l’équateur céleste. L’objectif est principalement d’analyser les images de cette région du ciel afin d’identifier et d’étudier divers objets célestes, y compris des galaxies, des étoiles, des quasars et d’autres objets astronomiques.
Cette galaxie, qui n’avait pas été précédemment cataloguée, est devenue un objet d’intérêt pour les astronomes en raison de sa très faible luminosité en surface. Autrement dit, cette galaxie émettait très peu de lumière par unité de surface de sa structure externe. Pour cette raison, elle est considérée comme « presque sombre ». Vous retrouverez cet objet formé il y a environ 10 milliards d’années à 350 millions d’années-lumière de la Terre.
Une galaxie massive malgré tout
Nube est également une galaxie très étendue avec un rayon de demi-masse de 22 500 années-lumière. Cela signifie que si vous mesuriez la distance depuis son centre jusqu’à un point situé à 22 500 années-lumière de là, alors la moitié de la masse totale de la galaxie se trouverait à l’intérieur de cette sphère imaginaire. Cela donne une idée de l’étendue de la galaxie et de la répartition de sa masse dans l’espace.
De manière globale, cet objet a une masse stellaire d’environ 390 millions de masses solaires, tandis que la masse totale de son halo (la région entourant la galaxie) est estimée à 26 milliards de masses solaires. En conséquence, la densité surfacique effective de Nube est d’environ 0,9 masse solaire par parsec carré.
Un petit OVNI chez les galaxies ultra-diffuses
Ainsi, la galaxie Nube se distingue des galaxies dites ultra-diffuses typiques (UDG) par ses caractéristiques de masse, de taille et de luminosité. En effet, les UDG sont généralement des galaxies de densité extrêmement faible, avec une masse totale similaire à celle de la Voie lactée, mais avec seulement environ 1 % d’étoiles en plus que notre galaxie d’origine. En revanche, la galaxie Nube a une masse différente de celle des UDG habituelles.
Cet objet est également environ dix fois moins lumineux que les UDG typiques. Cela signifie qu’elle contient beaucoup moins d’étoiles. Enfin, le rayon de Nube semble trois fois plus grand que celui des UDG habituelles. Cela signifie qu’elle est beaucoup plus étendue et occupe une région spatiale beaucoup plus vaste que les UDG typiques.
Un objet qui interroge
Les chercheurs ont examiné la manière dont les étoiles sont réparties à l’intérieur de la galaxie Nube. Ils ont constaté que cette répartition correspondait bien à un profil en forme de soliton, ce qui suggère la possibilité que la matière noire puisse jouer un rôle dans la formation et l’évolution de cette galaxie.
Notez qu’un soliton est une forme mathématique qui décrit un type particulier de structure dans laquelle la densité de matière atteint un pic central et diminue de manière régulière à mesure que l’on s’éloigne du centre. Dans ce contexte, cela signifie que la concentration d’étoiles est la plus élevée au centre de la galaxie et diminue de manière prévisible à mesure que l’on s’en éloigne.
La découverte de cette galaxie suscite évidemment des questions importantes parmi les chercheurs. Pour expliquer ces caractéristiques, ces derniers proposent deux hypothèses principales à explorer : la première concerne la possibilité que ces caractéristiques soient le résultat de sa formation initiale en tant que galaxie, tandis que la seconde suggère qu’elles pourraient être le résultat d’une évolution ultérieure influencée par son environnement galactique.
Les détails de l’étude sont publiés sur le serveur de préimpression arXiv.
