La formation d’étoiles dans la galaxie d’Andromède (M31) a décliné d’environ 80 % au cours des 500 derniers millions d’années, la baisse la plus spectaculaire s’étant produite au cours des 40 derniers millions d’années, selon une nouvelle étude exploitant les données d’archives du télescope spatial Hubble.
Ces résultats, publiés dans The Astrophysical Journal, reposent sur l’analyse d’environ 200 millions d’étoiles individuelles réparties sur les deux tiers du disque d’Andromède. Les chercheurs ont divisé les images de Hubble en milliers de carrés de 300 années-lumière de côté et ont reconstitué l’historique de la formation stellaire pour chaque parcelle.
Ben Williams, de l’Université de Washington, coauteur de l’étude, a expliqué que les étoiles individuelles devaient être mesurées car elles constituent le registre fossile de la formation de la galaxie. Hubble est le seul télescope capable d’offrir une résolution spatiale suffisante sur une zone assez vaste pour y parvenir dans Andromède, a-t-il précisé.
Les données proviennent de deux grands programmes d’observation de Hubble : le Panchromatic Hubble Andromeda Treasury (PHAT) et son équivalent austral, PHAST. Ensemble, ils ont cartographié l’historique de la formation stellaire à travers le disque de la galaxie avec un niveau de détail sans précédent.
Il y a 500 millions d’années, Andromède formait environ une masse solaire d’étoiles par an. Ce rythme est depuis tombé à environ 0,2 masse solaire par an aujourd’hui. Le déclin se concentre dans un anneau situé à environ 32 000 années-lumière du centre de la galaxie, qui a été la région la plus active de formation stellaire au cours des époques récentes.
Tobin Wainer, de l’Université de Washington, premier auteur de l’étude, a comparé ce ralentissement à une récupération après un marathon.
Le moment de ce déclin suggère une possible interaction avec la petite galaxie satellite d’Andromède, M32, située à environ 16 000 années-lumière dans le plan du ciel. Les données de PHAST révèlent une diminution de la formation d’étoiles dans les régions proches de M32 à partir d’il y a environ 60 millions d’années, un intervalle qui pourrait aider à déterminer quand les deux galaxies ont interagi.
Wainer a indiqué qu’il n’était pas possible d’affirmer explicitement que la baisse de la formation stellaire était due à M32, mais que M32 était le suspect le plus probable.
Située à 2,5 millions d’années-lumière, Andromède est la grande galaxie spirale la plus proche de la Voie lactée, ce qui en fait un laboratoire unique pour étudier l’évolution des galaxies en détail. Les futures observations avec le télescope spatial Nancy Grace Roman de la NASA, dont le lancement est prévu dès le 30 août, offrent un champ de vision au moins 100 fois plus large que celui de Hubble dans les longueurs d’onde du proche infrarouge et permettront d’imager l’intégralité du disque d’Andromède et de son halo environnant.
Traduit par Lydie
Source : NASA/Hubble