Découverte de la Galaxie la Plus Dense

C'est une toute petite galaxie, une de celles qu'on appelle les galaxies naines ultra-compactes. Et compacte, on peut dire qu'elle l'est, celle-là!

Son petit nom est M60-UCD1. Elle est située tout près de la "grosse" galaxie elliptique M60, à 54 millions d'années-lumière de chez nous.

M60-UCD1 (Chandra X-Ray Observatory, Harvard)

L'image ci-dessus a été obtenue par la composition d'images en rayons X par le télescope spatial Chandra, et en visible, grâce à Hubble. C'est ce dernier qu'il l'a découverte.

Ce qui est extraordinaire dans cette petite galaxie, ce n'est pas sa masse, qui est d'environ 200 millions de masses solaires (ce qui est relativement léger), mais c'est que la moitié de cette masse est située dans une sphère de seulement 80 années-lumières de rayon!

Cela veut dire que la densité d'étoiles y est 15000 fois plus importante que ce que nous connaissons dans le voisinage du Soleil!...

Une autre observation intrigante est une très forte émission de rayons X dans son centre... Trou noir, vous avez dit trou noir ? Supermassif en plus, 10 millions de masses solaires rien que pour lui...

Les astrophysiciens essayent de déterminer l'histoire de ce type de galaxies très particulières. Est-ce qu'elles naissent à partir d'un amas d'étoiles (un amas globulaire qui grossirait, grossirait...) ou bien à l'inverse, étaient-elles des galaxies plus grosses qui auraient perdu des étoiles au fur et à mesure du temps qui passe ? Car du temps, il en est passé. L'âge de M60-UD1 est estimé à 10 milliards d'années...

Ce qui est sûr, c'est qu'on ne trouve pas de trous noirs supermassifs au centre des amas globulaires. Les astrophysiciens s'orientent donc vers la deuxième solution. Cette galaxie hyper dense serait le résidu d'une galaxie plus grosse qui aurait pu subir une violente collision avec une autre galaxie, ce que corroborent également la masse de la galaxie et le fait que l'on y trouve une abondance d'éléments très similaire à ce qu'on trouve dans le soleil.

Si ce scénario est le bon, M60-UD1 aurait du être 50 à 200 fois plus massive qu'elle ne l'est aujourd'hui, ce qui rendrait cohérente la masse de son trou noir supermassif vis à vis de la masse globale. Il est probable que le phénomène de dépouillement d'étoiles qu'a subi M60-UCD1 ait eu lieu il y a bien longtemps, plusieurs milliards d'années.

source : 

The Densest Galaxy

J. Stader et al.

The Astrophysical Journal Letters,  20 september 2013