La Dormeuse (galaxie)
| La Dormeuse (galaxie) | |
| Données d’observation (Époque J2000.0) | |
|---|---|
| Constellation | Baleine |
| Ascension droite (α) | 02h 40m 11,39s |
| Déclinaison (δ) | −1° 36′ 35,74″ |
| Décalage vers le rouge | 5,95 (photométrique) |
Localisation dans la constellation : Baleine   | |
| Astrométrie | |
| Caractéristiques physiques | |
| Type d'objet | Galaxie |
| Masse | 1 380 384 000 M☉ |
| Magnitude absolue | Muv = −17,32 ± 0,44 mag |
| Découverte | |
| Désignation(s) | CANUCS-A370-2228423 |
| Liste des galaxies | |
La Dormeuse (en anglais, The Sleeper), dénommée officiellement CANUCS-A370-2228423, est une galaxie quiescente de faible masse (1,4 milliard M⊙), découverte en 2025, au décalage vers le rouge photométrique de z = 5,95 ± 0,06, soit observée, dans le cadre du modèle cosmologique ΛCDM, environ 940 millions d’années après le Big Bang. Elle se situe dans la constellation de la Baleine[1].
Découverte
Le télescope spatial James Webb a révélé des galaxies étonnamment lumineuses dans les 500 premières millions d’années après le Big Bang. Leur surabondance suggère qu'elles sont observées de manière préférentielle lors des phases de sursauts de formation d’étoiles, où leur taux de formation d'étoiles augmente considérablement. Dans les simulations cosmologiques, de telles périodes de formation stellaire intense se transforment en courtes périodes (≲ 40 millions d’années) sans formation d'étoiles ou « siestes ».
La galaxie CANUCS-A370-2228423, au décalage vers le rouge photométrique de z = 5,95 ± 0,06, et d’une masse de log(M∗/M⊙) = 9,14 ± 0,09, a été découverte en 2025 en étudiant les observations effectuées par l’instrument NIRCam du JWST dans le cadre des relevés astronomiques Canadian NIRISS Unbiased Cluster Survey (CANUCS) et JWST in Technicolor. Elle a été surnommée « La Dormeuse ».
L’histoire de sa formation stellaire indique un assemblage rapide dans les premiers 300 millions d’années d’existence (z ≳ 14), où s’est formée sa progénitrice, d’une taille de log(M∗/M⊙) = 8,7+0,3
-0,4 M⊙, soit comparable en masse stellaire aux quelques galaxies confirmées spectroscopiquement à ces décalages vers le rouge par JWST.
De manière inattendue, cette période a été suivie de plusieurs centaines de millions d'années sans formation stellaire, en contraste frappant avec les autres galaxies observées, qui présentent des périodes de sursauts de formation d'étoiles, entrecoupées de phases de quiescence ou pauses.
Cette conclusion sur les caractéristiques bien spécifiques de La Dormeuse est dictée par l’observation d’une discontinuité de Balmer remarquablement importante, dépassant celle de toute galaxie observée au cours du premier milliard d'années d'un facteur de ≈ 3.
Caractéristiques
La magnitude absolue de la galaxie La Dormeuse est de MUV (ultraviolet) = −17,32 ± 0,44 mag.
Son rayon effectif est évalué à 643 ± 52 parsecs.
L'intensité de la discontinuité de Balmer mesurée pour La Dormeuse est de DB = F ν,4225/Fν,3565 = 2,9+0,3
-0,2 . La discontinuité de Balmer est tout à la fois un indicateur d'âge des étoiles et un indicateur de l'arrêt de la formation stellaire. Seulement 1 % des galaxies confirmées spectroscopiquement aux décalages vers le rouge de z ≈ 6 présentent une DB > 1,4.
Sa masse stellaire est de log(M∗/M⊙) = 9,14 ± 0,09, soit de 1,4 milliard de masses solaires. Elle est 12 fois en dessous de la masse caractéristique des galaxies à z ≈ 6.
Une ancienne descendante des premières galaxies
La galaxie La Dormeuse représenterait une nouvelle catégorie de galaxies existantes durant le premier milliard d’années de l’histoire de l'Univers. Elles se caractérisent par une faible masse et présentent des preuves d'une période prolongée de formation stellaire arrêtée, inhibée.
La découverte de La Dormeuse révèle ainsi une voie évolutive alternative à la croissance canonique des galaxies lumineuses précoces. Elle fournit la preuve observationnelle que certaines des premières galaxies lumineuses de l’Univers évolueraient, après une explosion précoce d'étoiles, en galaxies naines quiescentes plutôt que vers des systèmes plus massifs.
Une spectroscopie ultérieure de cette galaxie permettra de déterminer si La Dormeuse est en réalité une exception, observée durant une phase transitoire, ou la première représentante étudiée d’une nouvelle population, celle de galaxies fossiles distantes.
Historiquement, deux modèles concurrents ont été proposés pour expliquer la formation des galaxies : le scénario hiérarchique et le scénario monolithique. Dans le scénario hiérarchique, les petites structures se forment en premier et fusionnent au fil du temps pour construire progressivement des systèmes plus larges, tels que les galaxies et les amas de galaxies. Ce scénario apparaît naturellement dans les cosmologies à matière noire froide, où le spectre de puissance initial de la matière est dominé par des fluctuations à petite échelle (par exemple, Peebles, 1974). Le scénario monolithique, en revanche, soutient que des structures compactes, telles que les galaxies elliptiques et les bulbes, se forment tôt par l’effondrement rapide d’un grand nuage de gaz, suivi d’une phase d’explosion d’étoiles (par exemple, Eggen et al., 1962)[2].
Notes et références
- ↑ (en) Jacqueline Antwi-Danso, Adam Muzzin, Luke Robbins,Yoshihisa Asada, Danilo Marchesini, Marcin Sawicki, Kartheik Iyer, Katherine Whitaker, Joshua S. Speagle (沈佳士), Casey Papovich et al., « An Ancient Descendant of The First Galaxies », arXiv, (lire en ligne
)
- ↑ (en) Eda Gjergo et Pavel Kroupa, « The impact of early massive galaxy formation on the cosmic microwave background », Nuclear Physics B, vol. 1017, (lire en ligne )
Voir aussi
Articles connexes
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