Qu'est-ce qui régule la croissance des galaxies?
Des théories populaires suggèrent que les galaxies se développent en groupes – de grands ensembles de galaxies réunis par la gravité. Leurs interactions dans cet environnement dense affecte la manière dont chaque galaxie se développe, forme des étoiles et prend forme. En particulier, les collisions sont des éléments clés pour le déclenchement de la formation d'étoiles et l'altération de la morphologie des galaxies. Le destin de chaque galaxie est également déterminé en partie par sa masse de départ et de la période à laquelle elle a été formée. Le projet financé par l'UE PHIZ-EV (The growth of galaxies) a été lancé pour découvrir lequel de ces facteurs a dominé l'évolution de la galaxie. Les astronomes de PHIZ-EV ont utilisé un ensemble de données massif de plus de 250 000 galaxies distantes du Cosmic Assembly Near-infrared Deep Extragalactic Legacy Survey (CANDELS). Combinant l'imagerie optique et infrarouge du télescope spatial Hubble, cette étude document l'évolution des galaxies à un décalage spectral cosmologique supérieur à 1,5. CANDELS inclut des galaxies de quand notre univers avait 3 milliards d'années. En voyant comment la masse stellaire moyenne de ces galaxies change avec le temps, l'équipe PHIZ-EV pourrait quantifier comment les galaxies ont évolué en fonction de leur environnement. Après avoir confirmé la composition des galaxies en comparant les observations avec les simulations hydrodynamiques, les scientifiques ont développé une image de l'évolution de la galaxie. Une nouvelle méthode a en outre été développée pour identifier les signatures des fusions récentes à partir d'images de galaxies distantes et pour lier celles-ci avec les échelles de temps de la formation des étoiles. À l'aide des analyses précédentes, le projet PHIZ-EV a ouvert de nouvelles fenêtres sur les processus physiques responsables de la croissance des galaxies. De manière générale, les découvertes aideront les astronomes à déterminer le rôle des fusions des galaxies dans la formation des galaxies que nous voyons aujourd'hui.
Mots‑clés
Formation des étoiles, CANDELS, télescope spatial Hubble, simulation hydrodynamique, fusions de galaxies
