La Voie lactée ne cesse de présenter des surprises. Des «éléments de vie», des étoiles ultra-rapides et des amas inhabituels de luminaires, des composants inconnus - tous ces astronomes n'ont découvert dans notre galaxie que ces dernières années.
Cependant, la Voie lactée a encore de nombreux secrets, et l'un des plus intéressants, peut-être, a été dévoilé par les astrophysiciens américains au cours d'une nouvelle étude. Il s'avère que la moitié de toute la matière de la Voie lactée est d'origine extragalactique, c'est-à-dire qu'elle provient d'autres galaxies lointaines, qui sont jusqu'à un million d'années-lumière de nous.
Pour comprendre cela, les chercheurs ont été aidés par des modèles informatiques qui révèlent l'histoire de l'origine des galaxies. Des simulations ont montré que les explosions de supernova poussent d'énormes quantités de gaz des galaxies natives et que des vents puissants les transportent sur de longues distances.
Un tel transport intergalactique est un nouveau phénomène pour les astrophysiciens. L'étudier pour comprendre l'histoire évolutive des galaxies n'est possible que par la modélisation.
«Compte tenu de la quantité de matière apportée de l'extérieur, nous pouvons très bien nous considérer comme des voyageurs de l'espace ou des immigrants intergalactiques. Probablement, la majeure partie de la matière de la Voie lactée était à l'origine localisée dans d'autres galaxies, avant que des vents puissants ne la «détruisent» à partir de là. Elle a voyagé à travers l'espace intergalactique et a finalement trouvé une nouvelle «maison» dans notre galaxie », explique le chef de l'équipe de recherche Daniel Anglés-Alcázar du Centre de recherche interdisciplinaire en astrophysique de la Northwestern University aux États-Unis.
Il semblerait que les vents galactiques, qui ont une vitesse de plusieurs centaines de kilomètres par seconde, devraient transporter la matière incroyablement rapidement. Cependant, n'oubliez pas que les galaxies sont situées à une très grande distance les unes des autres, de sorte que le processus de transfert intergalactique peut prendre des milliards d'années.
Pour calculer et étudier de tels processus, une équipe dirigée par le professeur Claude-André Faucher-Giguère a créé des modèles tridimensionnels réalistes de galaxies, qui peuvent être utilisés pour retracer l'histoire de la formation de la Voie lactée - du Big Bang à nos jours. Le groupe Angles-Alcazar a ensuite développé des algorithmes pour déterminer comment et combien de matière est transportée par les vents dans les galaxies.
Après avoir suivi de près les flux de matière dans les simulations, les chercheurs ont découvert que le gaz se déplace des plus petites galaxies vers les plus grandes, où il est alors impliqué dans la formation d'étoiles. Dans les grandes galaxies, la proportion de ces «matières entrantes» peut atteindre 50%. Par exemple, dans la Voie lactée, la majeure partie de la matière extraterrestre a probablement été transférée des galaxies voisines - les grands et petits nuages de Magellan.
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«Cette étude change complètement notre compréhension de la formation des galaxies. Jusqu'à la moitié des atomes qui nous entourent - et dans le système solaire en général - sont d'origine extragalactique », note Fauche-Zhiguere.
«Dans nos modèles, nous avons pu retracer l'origine des étoiles dans des galaxies similaires à la Voie lactée, et déterminer si l'étoile a été formée à partir de la matière de la galaxie« native »ou de gaz qui se trouvait auparavant dans une autre galaxie», ajoute Angles-Alcazar.
Selon les auteurs des travaux, leurs résultats ouvriront une nouvelle direction dans la recherche. Tout d'abord, la théorie du transport intergalactique devra être testée par des astronomes pratiques travaillant avec des observatoires terrestres et spatiaux.
«Nos origines sont beaucoup moins locales que nous ne le pensions auparavant. Cette étude donne une idée de la façon dont tout ce qui nous entoure est lié aux objets éloignés dans le ciel », conclut Faucher-Giguere.
Un article scientifique faisant suite à la recherche a été publié dans les Avis mensuels de la Royal Astronomical Society.
