Les interactions gravitationnelles entraînent les renflements de la barre galactique de la Voie lactée

La Voie lactée est une galaxie à disque avec une barre droite au milieu reliant les spirales. La partie interne de la barre a un renflement en forme de cacahuète, où la barre est plus épaisse, dépassant au-dessus et en dessous du plan médian de la galaxie de la Voie lactée, et un renflement nucléaire, qui ressemble à un disque et situé dans la partie centrale de la voie Lactée. Certaines galaxies barrées, mais pas toutes, présentent des renflements similaires de deux types.

Des études antérieures ont suggéré que le renflement en forme de boîte / cacahuète / en forme de X peut être développé soit par flambage de la barre, soit par chauffage par résonance interne verticale de Lindblad (vILR) sans flambage. Dans une nouvelle étude, une équipe dirigée par Junichi Baba de l'Observatoire astronomique national du Japon (NAOJ) a simulé un scénario possible pour une galaxie semblable à la Voie lactée.

Ils fait une simulation sur le supercalculateur le plus puissant du monde appelé 'ATERUI II' à NAOJ. La simulation est la plus complète et la plus précise à ce jour, qui inclut les étoiles de la galaxie, le gaz interstellaire, la naissance de nouvelles étoiles à partir du gaz et la mort des étoiles sous forme de supernovae.

La formation d'une barre permet l'écoulement du gaz dans le centre de la galaxie, où il déclenche la naissance de nouvelles étoiles. Par conséquent, il peut être plausible de supposer que le renflement nucléaire de la galaxie est constitué de étoiles nouvellement formées.

Mais parce que la barre est si bonne pour conduire le gaz vers le centre, les simulations suggèrent qu'il n'y a pratiquement pas de nouvelles étoiles dans la barre en dehors du renflement nucléaire. Cela prouve qu'un renflement en forme de cacahuète dans la barre ne se forme pas en raison d'un engorgement de gaz. L'équipe a découvert que certaines étoiles pouvaient être propulsées sur des orbites qui les transportent au-dessus et au-dessous du plan médian par des interactions gravitationnelles.

La capacité de la simulation à créer un scénario testable est sa caractéristique la plus fascinante. Toutes les étoiles du renflement en forme de cacahuète doivent s'être formées avant la barre car elle ne détecte aucune nouvelle étoile. Le bar dirige également le gaz vers le centre, où il forme de nombreuses jeunes étoiles. Les étoiles du renflement nucléaire auront donné naissance presque exclusivement après le développement de la barre. Cela implique qu'il y aura une différence d'âge distincte entre les étoiles du renflement nucléaire et les étoiles du renflement en forme d'arachide. Le moment de cette pause est celui où la barre apparaît pour la première fois.

Les données de la sonde Gaia de l'Agence spatiale européenne et du futur satellite japonais JASMINE permettront de déterminer les mouvements et l'âge des étoiles et de tester ce scénario. Si les astronomes peuvent détecter une différence entre les âges des étoiles dans les renflements en forme de cacahuète et nucléaires, cela prouvera non seulement que la suralimentation n'est pas à blâmer pour le renflement en forme de cacahuète, cela nous indiquera l'âge de la barre dans le voie Lactée galaxie.

Journal de référence:

1. Junichi Baba et al., Répartition par âge des étoiles dans les renflements en forme de boîte / cacahuète / X formés sans flambage des barres, Avis mensuels de la Royal Astronomical Society (2022). EST CE QUE JE: 10.1093/mnras/stac598