Les astronomes ont découvert des milliers de galaxies jusqu’alors inconnues présentant des « structures polaires » inhabituelles – essentiellement des formations étoilées ou poussiéreuses s’étendant perpendiculairement à partir du disque galactique principal, ressemblant à des jupes en forme d’arceau de l’ère victorienne. Cette découverte, basée sur les données de l’instrument spectroscopique de l’énergie noire (DESI) et du télescope spatial Euclid, augmente considérablement la population connue de ces galaxies et ouvre de nouvelles voies pour étudier la formation et l’évolution galactiques.
Découverte et ampleur du phénomène
Pendant des décennies, les astronomes ont observé ces galaxies particulières, mais leur rareté a limité les recherches détaillées. En 2024, seules quelques centaines de galaxies à structure polaire étaient cataloguées. Cependant, l’analyse récente des données DESI a identifié environ 3 000 nouveaux candidats potentiels, augmentant ainsi le nombre connu d’un ordre de grandeur.
Les chercheurs estiment désormais qu’environ 2 % de toutes les galaxies massives de l’univers proche possèdent ces structures. Cela signifie qu’ils sont beaucoup plus courants qu’on ne le pensait auparavant. Les galaxies nouvellement observées s’étendent sur de vastes distances cosmiques, la lumière provenant des galaxies les plus éloignées atteignant la Terre après un voyage de 7,8 milliards d’années. Les données du télescope Euclide étendent encore l’échantillon jusqu’à il y a plus de 11 milliards d’années, permettant aux scientifiques d’étudier comment ces structures évoluent au fil du temps cosmique.
Quelles sont les causes de ces « jupes cerceaux » ?
L’existence de structures polaires n’est pas fortuite. Les galaxies sans interférence externe tournent naturellement dans un seul plan en raison de la conservation du moment cinétique. Les structures polaires indiquent une collision ou une fusion passée avec une autre galaxie, où la matière a été forcée sur une orbite perpendiculaire au disque d’origine.
Ces structures prennent diverses formes : certaines sont des flots d’étoiles, d’autres ressemblent à des halos ou à des renflements. Quoi qu’il en soit, ils évoquent tous une histoire cosmique violente. Ces structures sont la conséquence d’une autre galaxie perturbant le système d’origine, forçant les étoiles et le gaz sur des orbites non standard.
Pourquoi c’est important
Les galaxies à structure polaire constituent un laboratoire précieux pour étudier l’évolution des galaxies. Bien que toutes les galaxies ne présentent pas ces formations, beaucoup subissent des fusions ou des événements d’accrétion. En étudiant ce sous-ensemble de galaxies présentant des preuves structurelles claires de collisions, les astronomes peuvent mieux comprendre la façon dont les galaxies se développent et évoluent au fil des milliards d’années.
“Toutes les galaxies n’auront pas une structure polaire”, explique l’astronome Jacob Guerrette. “Mais beaucoup de galaxies auront subi une accrétion ou une fusion, nous pouvons donc mieux les étudier en général à travers ce sous-ensemble plus petit de galaxies à structure polaire.”
La Voie lactée elle-même pourrait également présenter de faibles structures polaires, même si cela reste difficile à confirmer. L’abondance de ces structures suggère que les collisions galactiques sont plus fréquentes qu’on ne le pensait auparavant, remodelant l’univers d’une manière que nous commençons seulement à comprendre.
Cette découverte met en évidence la nature dynamique et souvent chaotique de l’évolution galactique et fournit aux astronomes un nouvel outil pour percer les mystères de l’histoire cosmique.
