Les galaxies naines sont la clé de l'évolution des galaxies
Les astronomes ont découvert récemment que les galaxies naines sont différentes de leurs grandes sœurs. Alors qu'elles restent dormantes pendant des milliards d'années, elles connaissent occasionnellement de spectaculaires périodes de formation d'étoile. Ces vagues de formation d'étoiles arrivent également dans les galaxies plus grandes, mais la lumière générée est bloquée par d'autres émissions. Pour observer clairement ce phénomène intriguant, les astronomes du projet HOLYDWARFS («The star-formation histories and dark-matter content of faint dwarf elliptical galaxies») se concentre sur la famille des galaxies naines. Dans ces versions réduites des galaxies «normales», certaines sont 30 fois plus petites que notre galaxie, ils recherchent des indices sur le début de l'histoire de l'univers. Les scientifiques du projet HOLYDWARFS ont étudié l'évolution des galaxies, la formation des étoiles déclenchée et stoppée par leur environnement. Le résultat principal est une représentation des galaxies dans un état de quiétude, lorsque toutes leurs étoiles seront vieilles, faibles et rouges, et que les galaxies naines seront remplies de nouvelles étoiles brûlantes et d'un bleu vif. Des réactions thermonucléaires transforment l'hydrogène et l'hélium en éléments plus lourds, appelés «métaux» en astronomie, qui sont des indications pour les astronomes, de l'évolution des galaxies. Le projet a fourni des données assez détaillées sur la quantité de métaux pour les comparer à des simulations de haute résolution. Ces comparaisons ont offert aux scientifiques du projet HOLYDWARFS une approche puissante de l'étude des phénomènes physiques de formation des étoiles. Des simulations hydrodynamiques de la formation et de l'évolution des galaxies ont montré que la métallicité augmente graduellement. Une fois accumulée, la quantité de métaux n'évolue pas en l'absence de perturbation externe. En plus de fournir des résultats cohérents avec les profils de métallicité observés, les simulations devraient participer à l'élaboration de meilleurs modèles des galaxies naines. Selon les modèles les plus courants, les galaxies naines qui sont en orbite autour de notre voie lactée se forment à l'intérieur de petits amas de matière noire et contiennent plus de matière noire que leur galaxie parente. Mais les observations ne coïncident pas avec cette modélisation. Le projet HOLYDWARFS a donc relevé le défi de défendre les théories et modèles existants et combler certaines lacunes de notre compréhension actuelle de la formation des galaxies.
Mots‑clés
Galaxies naines, Voie lactée, étoile, hydrogène, hélium, simulations, métallicité, matière noire
