C’est un peu comme un cadeau de Noël avant l’heure que des astronomes viennent de découvrir dans notre ciel. Parce que cette galaxie est entourée d’un immense ruban de gaz. Et parce qu'elle pourrait leur permettre d'en apprendre un peu plus sur la formation et l'évolution des galaxies dans l'Univers.
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NGC 4632 est une galaxie spirale. Elle se trouve du côté de la constellation de la Vierge. À quelque 56 millions d'années-lumière de la Voie lactée. Et c'est en pointant vers elle l'un des radiotélescopes de l'Australian Square Kilometer Array Pathfinder (Askap) que des astronomesastronomes de la Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO, Australie) ont récemment fait une découverte inattendue.
Cette galaxie spirale est entourée d'un immense ruban de gazgaz. Un anneau d'hydrogènehydrogène qui forme un angle très incliné par rapport au plan galactique de NGC 4632. Et il ne s'agit pas d'un anneau diffusdiffus. Il est question ici d'une structure qui représente environ la moitié de la massemasse du système. Si les astronomes ne l'avaient encore jamais observé, c'est qu'il s'avère invisible dans la majeure partie du spectrespectre. Il n'apparait clairement qu'aux longueurs d'ondelongueurs d'onde radio.
Une rare galaxie à anneau polaire ?
Il aura aussi fallu aux astronomes, user des performances de la visualisation 3D et même de la réalité virtuelle pour séparer le gaz du disque principal de la galaxie de celui de l'anneau, pour que sur les images, le dégradé de couleurcouleur fasse apparaître son mouvementmouvement orbital.
Voici comment NGC 4632 a intégré la classe très fermée des galaxies à anneau polaire. Très fermée ? Peut-être pas tant que ça, finalement. Puisque les travaux publiés dans les Monthly Notices of the Royal Astronomical Society suggèrent qu'il pourrait exister plus de ce genre de galaxies. Alors que les télescopestélescopes optiques n'ont révélé des rubans d'hydrogène qu'autour d'environ 0,5 % des galaxies voisines de notre Voie lactéeVoie lactée, il pourrait, en réalité, s'en trouver autour de 1 à 3 % des galaxies.
L'étude pilote Widefield ASKAP L-band Legacy All-sky Blind (WallabyWallaby) dans les données de laquelle les astronomes ont débusqué l'anneau d'hydrogène de NGC 4632 a déjà permis de révéler une autre galaxie à anneau polaire : NGC 6156. Une autre, donc, parmi quelque 600 galaxies cartographiées pour l'heure. Mais l'étude Wallaby a pour objectif de cartographier, à terme, la répartition des gaz dans plus de 200 000 galaxies au-dessus de l'hémisphère sudhémisphère sud. De quoi espérer trouver bien d'autres galaxies à anneau polaire encore.
Cette galaxie et son anneau pourraient livrer de précieux indices sur l’Univers
Comment ces drôles de galaxies à anneau polaire se forment-elles ? Deux théories sont avancées. L'anneau d'hydrogène observé autour de NGC 4632 pourrait être constitué de matièrematière qui aurait surfé sur la toile cosmique, le long de brin de matière noire, avant d'être capturé par la gravitégravité de la galaxie. Plus probablement, ce gaz proviendrait d'une galaxie qui se serait un peu trop rapprochée et dont l'hydrogène aurait été comme aspiré par NGC 4632.
Ainsi, au-delà de leur aspect spectaculaire, ces galaxies ont également un grand intérêt scientifique. Car elles pourraient fournir des indices sur la façon dont se forment et évoluent les galaxies au fil du temps. Mais aussi livrer quelques renseignements cruciaux pour comprendre la forme du halo de matière noirematière noire supposé entourer la plupart des galaxies.
