Comment les jeunes galaxies turbulentes grandissent et mûrissent

À l’aide de simulations sur superordinateur, une équipe de recherche de l’université de Lund en Suède a réussi à suivre l’évolution d’une galaxie sur 13,8 milliards d’années. L’étude montre comment les jeunes galaxies chaotiques mûrissent au fil du temps en galaxies spirales comme la Voie lactée, en raison de collisions avant entre les étoiles.

Peu de temps après le Big Bang il y a 13,8 milliards d’années, l’univers était un endroit sauvage. Les galaxies se heurtent constamment. Les étoiles se sont formées dans des nuages ​​de gaz géants à l’intérieur de nuages ​​de gaz géants. Cependant, après quelques milliards d’années parmi les galaxies, les galaxies embryonnaires en fuite sont devenues plus stables et ont mûri au fil du temps en galaxies spirales bien ordonnées. Le cours exact de ces développements a longtemps été un mystère pour les astronomes du monde. Cependant, dans une nouvelle étude publiée dans Avis mensuels de la Royal Astronomical SocietyLes chercheurs ont pu apporter quelques précisions sur cette question.

« À l’aide d’un superordinateur, nous avons créé une simulation haute résolution qui fournit une image détaillée de l’évolution galactique depuis le Big Bang et de la façon dont les jeunes galaxies chaotiques se transforment en spirales bien ordonnées », explique Oscar Agres, chercheur en astronomie à l’Université de Lund. .

Dans l’étude, les astronomes dirigés par Oscar Agres et Florent Renaud ont utilisé les étoiles de la Voie lactée comme point de départ. Les étoiles agissent comme des capsules temporelles qui révèlent les secrets des âges lointains et de l’environnement dans lequel elles se sont formées. Ainsi, leurs emplacements, vitesses et quantités de différents éléments chimiques peuvent, à l’aide de simulations informatiques, nous aider à comprendre comment notre galaxie s’est formée.

« Nous avons découvert que lorsque deux grandes galaxies entrent en collision, un nouveau disque peut être créé autour de l’ancienne galaxie en raison des sorties massives de gaz stellaires. simulation Il montre que l’ancien et le nouveau disques ont lentement fusionné sur plusieurs milliards d’années. « C’est quelque chose qui a non seulement stabilisé une galaxie spirale, mais aussi des groupes d’étoiles similaires à ceux de la Voie lactée », explique Florent Renaud, chercheur en astronomie à l’université de Lund.

Les nouvelles découvertes aideront les astronomes à interpréter les cartes actuelles et futures de la Voie lactée. L’étude indique une nouvelle direction de recherche où l’accent sera mis sur l’interaction entre les collisions de grandes galaxies et comment spirale galaxiesDes disques se forment. L’équipe de recherche de Lund a déjà commencé de nouvelles simulations de supercalculateurs en collaboration avec l’infrastructure de recherche PRACE (Partnership for Advanced Computing in Europe).

Oscar Agres conclut : « Avec l’étude actuelle et nos nouvelles simulations informatiques, nous allons générer beaucoup d’informations, ce qui signifie que nous pourrons mieux comprendre la merveilleuse vie de la Voie lactée depuis le début de l’univers. »