NGC 1266 : Quand une galaxie décide de faire le vide, un spectacle fascinant

Une voisine galactique pas comme les autres

On a parfois tendance à imaginer l’univers comme une vaste étendue figée, un peu comme une belle carte postale qui ne changerait jamais. C’est une erreur, bien sûr. Prenez le cas de NGC 1266, une galaxie lenticulaire située dans la constellation de l’Éridan. Elle est là, « toute proche » si l’on ose dire, à environ 97,5 millions d’années-lumière de nous (soit une distance d’environ 30 Mpc pour les puristes). C’est fascinant, non ?

Aussi connue sous le matricule PGC 12131, cette galaxie n’est pas une géante, mais elle n’est pas négligeable non plus : on estime sa masse à près de 25 milliards de masses solaires, avec un rayon de demi-luminosité de 9 650 années-lumière. Mais ce qui intrigue vraiment les astronomes, ce n’est pas juste sa taille. C’est son comportement. C’est une galaxie de type précoce, en phase d’extinction, qui semble vouloir se débarrasser de tout ce qui lui permettrait de créer de nouvelles étoiles.

Des observations antérieures avaient déjà mis la puce à l’oreille des chercheurs : NGC 1266 abrite un noyau galactique actif (AGN) obscurci, un véritable moteur caché qui semble propulser un flux moléculaire massif vers l’extérieur. C’est un peu comme si le cœur de la galaxie soufflait une tempête titanesque.

Plongée au cœur des données d’ALMA : une enquête minutieuse

Pour comprendre ce qui se trame réellement là-bas, il fallait regarder de plus près. Vraiment plus près. C’est exactement ce qu’a fait une équipe internationale d’astronomes dirigée par Justin Atsushi Otter, de l’Université Johns Hopkins à Baltimore. Ils ne sont pas repartis de zéro, oh que non. Ils ont eu l’intelligence de fouiller dans les archives, en réanalysant les ensembles de données du vaste réseau millimétrique/submillimétrique de l’Atacama, le fameux ALMA.

Leurs résultats, présentés le 11 décembre dernier sur le serveur de pré-impression arXiv, reposent sur un travail de fourmi. L’équipe a passé au peigne fin les observations des bandes 3, 6 et 7 d’ALMA, obtenues avec le réseau de 12 mètres lors du Cycle 0 en configuration étendue. Tout ça était centré pile sur les coordonnées du centre optique de la galaxie. L’objectif ? Voir comment le gaz se comporte.

Ils se sont concentrés sur deux marqueurs chimiques précis : l’émission de cyanure d’hydrogène (HCN) et celle de monoxyde de carbone (CO) dans ce fameux flux sortant. Et qu’ont-ils trouvé ? Eh bien, ils ont détecté une émission substantielle de HCN. Le rapport de flux HCN/CO est d’ailleurs tout à fait cohérent avec ce qu’on attend des galaxies de type précoce. Plus curieux encore, ils ont identifié un gaz émetteur de CO optiquement très mince, avec une faible abondance de 13CO.

Ce que cela signifie en langage courant ? Je suppose que les astronomes pensent que le gaz émettant du HCN trace une phase plus dense du flux, probablement concentrée dans des grumeaux entraînés par le vent galactique. À l’inverse, le gaz moléculaire environnant, tracé par le CO, serait chaud, diffus et optiquement mince. C’est une distinction cruciale pour comprendre la mécanique des fluides à cette échelle.

Vers une retraite cosmique : l’épuisement des ressources

Alors, quelle est la conséquence de tout ce remue-ménage ? C’est là que ça devient un peu mélancolique, je trouve. En se basant sur toutes ces données collectées, les scientifiques ont sorti leurs calculettes pour estimer la vitesse à laquelle la galaxie perd son « sang », c’est-à-dire son gaz moléculaire. Ils ont calculé une limite supérieure du taux d’écoulement moléculaire à environ 85 masses solaires par an.

À ce rythme effréné, NGC 1266 n’en a plus pour très longtemps. Enfin, tout est relatif à l’échelle de l’univers ! On estime qu’elle aura épuisé ses réservoirs de gaz dans 450 millions d’années, voire plus. Cela peut sembler une éternité pour nous, simples mortels, mais pour une galaxie, c’est le début de la fin.

C’est un cas d’école pour étudier l’arrêt de la formation d’étoiles, ce que les anglophones appellent le « quenching ». NGC 1266 a déjà récemment éteint sa formation d’étoiles en dehors de son noyau, et le processus continue. Les chercheurs concluent que cette activité de l’AGN, même à bas niveau, est tout à fait capable d’expulser lentement mais sûrement le gaz moléculaire à travers cette phase post-starburst.

Une lente glissade vers le silence

Il est difficile de ne pas voir une certaine poésie dans ce processus. Ce que l’étude de Justin Atsushi Otter et de ses collègues nous montre, c’est le mécanisme intime par lequel une galaxie vigoureuse devient une structure « calme ». Le résultat potentiel de cette expulsion de gaz, c’est une quiescence à long terme. Une sorte de long sommeil sans rêve.

Ces travaux nous aident énormément à mieux cerner la nature de cette galaxie et, par extension, l’évolution des galaxies en général. En observant NGC 1266 chasser ses propres réserves de carburant, nous assistons en direct aux mécanismes qui sculptent l’univers tel que nous le voyons aujourd’hui. Une belle leçon d’astrophysique, mais aussi d’humilité.

Ce contenu a été créé avec l’aide de l’IA.