Pourquoi des galaxies des débuts de l'Univers ont-elles cessé de former des étoiles ?

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Elles avaient tout pour former des milliards d'étoiles, durant des milliards d'années. Pourtant, les galaxies massives des débuts de l'Univers ont brutalement cessé de former des étoiles, après en avoir forgé à foison. Des chercheurs ont mis en évidence la cause de cet arrêt brutal.

L’Univers âgé d'environ un milliard d’années était peuplé de nombreuses galaxies très massives, riches en gaz, formant des étoiles à foison… Mais seulement 3 milliards d’années après le Big Bang, la machine à fabriquer des étoiles s’est grippée. Le gaz froid qui se condense pour former des nouveaux soleils n’a plus fait son œuvre dans bon nombre de ces galaxies massives… Elles sont devenues "dormantes", selon la terminologie des chercheurs. Pourquoi ? Mystère. Jusqu’à ce qu’une étude publiée dans , et menée par l’université du Massachusetts Amherst (Etats-Unis), apporte enfin un élément de réponse : elles seraient tout simplement tombées en panne de gaz.

Des galaxies très difficiles à observer

C’est la conclusion surprenante d'une étude menée sur six de ces galaxies dormantes, par nature très difficiles à observer. D’abord, parce qu’elles sont loin de nous : 10 à 12 milliards d’années-lumière. Et surtout parce qu’elles brillent peu puisque qu’elles ne forment plus d’étoiles. Pour obtenir des informations sur leur composition, les astronomes ont donc dû ruser. Ils ont choisi des galaxies dont l’image est déformée par le phénomène de "lentilles gravitationnelles". Si des corps très massifs, comme des galaxies par exemple, se trouvent entre un objet astronomique et nous, l’objet en question va nous apparaître très déformé. En cause : la déviation des rayons lumineux par le champ gravitationnel des galaxies. Cette déformation rend les objets à étudier plus gros et lumineux, en concentrant leur lumière. L’image fournie par ces véritables télescopes célestes que sont les lentilles gravitationnelles, a ensuite été observée conjointement par le télescope spatial Hubble et ALMA, un réseau d’antennes installé au Chili observant l’univers dans le domaine des ondes "radio" millimétriques. Le gaz froid, que recherchent les astronomes, émet précisément dans ce domaine du spectre électromagnétique.

Une panne sèche incompréhensible

Ainsi équipés, les chercheurs ont pu observer ce q[...]

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