Notre galaxie, la Voie lactée, devrait entrer en collision avec la galaxie d’Andromède dans 4 milliards d’années. (Image : NASA)
Nous nous demandons parfois avec curiosité comment l’univers a vu le jour. La plupart des forces physiques, chimiques et cinétiques à l’origine de la formation des étoiles, des planètes et des autres corps célestes dépassent notre compréhension.
Cependant, ce que nous avons réussi à comprendre au fil des années d’observation et d’étude est qu’une galaxie se construit principalement par des collisions avec d’autres galaxies.
Le phénomène des GULIR
Les galaxies qui se trouvent sur une trajectoire de collision sont appelées des GULIR, ou galaxies ultra-lumineuses en infrarouge (en anglais : ultraluminous infrared galaxy ou ULIRG). Cela est dû au fait que les galaxies qui entrent en collision génèrent une quantité de lumière infrarouge très élevée par rapport aux galaxies ordinaires.
Le concept des GULIR a été découvert par l’Infrared Astronomical Satellite IRAS (satellite astronomique infrarouge) en 1983. Les scientifiques ne comprenaient pas pourquoi certaines galaxies émettaient une lumière essentiellement infrarouge. Alors que notre galaxie émet normalement une lumière qui se situe dans la gamme des 30 % d’infrarouge, ces ULIRG émettaient 98 % d’infrarouge. Pour mettre cela en perspective, la luminosité de ces galaxies est équivalente à plus d’un trillion de soleils.
La luminosité des GULIR est équivalente à plus d’un trillion de soleils. (Image : NASA)
Une conspiration intergalactique derrière de nouvelles étoiles
Apparemment, les collisions entre galaxies sont loin d’être rares. Les astronomes, lorsqu’ils observent le ciel, assistent fréquemment à ce phénomène où plusieurs paires de galaxies se rejoignent pour créer une galaxie plus grande. En fait, notre propre Voie lactée est sur une trajectoire de collision avec la galaxie voisine d’Andromède, qui est en fait la plus grande galaxie à proximité. Cette collision est sensée se produire dans 4 milliards d’années.
Space.com a déclaré : « Les deux galaxies sont rapprochées par des forces qu’elles ne peuvent pas voir mais qu’elles peuvent sentir. Il s’agit d’une attraction gravitationnelle mutuelle. C’est inévitable : pouce après pouce, année-lumière après année-lumière, au fur et à mesure que l’horloge cosmique avance à travers les éons, les galaxies se rapprochent ».
Bien sûr, quand on dit « collision », ce n’est pas comme si deux gros camions s’écrasaient l’un contre l’autre. C’est plutôt comme deux ballons qui tournent en se faisant face. Dans un scénario typique, lorsque les deux galaxies se rapprochent, leurs forces gravitationnelles respectives interagissent l’une avec l’autre, ce qui les ralentit considérablement.
Au cours de ce processus, les étoiles et les nuages de gaz de chaque galaxie se détachent et s’élancent l’un vers l’autre produisant des chocs et générant des formations filiformes appelées « queues de marée » (tidal trails en anglais) qui finissent par créer une connexion entre les deux galaxies. Lorsqu’elles perdent complètement leur élan et s’arrêtent, elles commencent à se replier l’une sur l’autre et leurs étoiles se mélangent. Au final il devient difficile de distinguer les deux galaxies car elles ne forment qu’une seule entité.
Spectacle de lumière pour l’univers
Tout ce processus est un spectacle envoûtant. C’est littéralement l’un des spectacles lumineux les plus somptueux de l’univers, car l’hydrogène libéré par les étoiles est comprimé à un rythme rapide et se déplace vers le centre de la galaxie nouvellement formée. C’est le foyer où se forment les nouvelles étoiles. On l’appelle « starburst » et il se présente sous la forme d’une belle lumière bleue au centre de la galaxie nouvellement formée.
Le centre d’une galaxie nouvellement formée est le foyer où se forment les nouvelles étoiles. (Image : NASA)
La communauté des astronomes a émis l’hypothèse que ce processus dynamique par lequel les étoiles naissent détient la clé pour comprendre la formation des proto-galaxies apparues à l’aube de notre univers. Les ondes de choc générées par ces proto-galaxies pourraient avoir déclenché le processus de condensation, qui à son tour a agi comme un catalyseur pour la formation de nouvelles étoiles. En l’absence de cette condensation, il faudrait beaucoup plus de temps pour que les étoiles se forment, car les étoiles sont essentiellement constituées d’hydrogène et d’hélium. Ces éléments ont besoin de beaucoup de temps pour se refroidir et former une proto-étoile.
Désormais, lorsque vous regarderez le ciel et que vous verrez tous ces petits points lumineux dans l’obscurité, vous les envisagerez selon une nouvelle perspective, car vous êtes maintenant conscient des forces intergalactiques et de la dynamique explosive en jeu dans la fabrication d’une étoile.
