Image : Dans cette représentation artistique, la lumière d’un quasar lointain traverse le halo, semblable à un medium circummgalactique, d’une galaxie en route vers la Terre, où elle est mesurée par le spectrographe des origines cosmiques du télescope Hubble pour déterminer la composition du halo.
Crédit : NASA/ESA/A. Field
Un article publié par l’équipe de recherche de l’Université de Washington et du Canada révèle que le carbone dans nos corps a probablement quitté la galaxie avant de revenir sur un « tapis roulant » cosmique.
Sans le carbone, la vie sur Terre ne pourrait pas exister. Toutefois, ce dernier n’existerait pas non plus sans les étoiles. Tous les éléments, à l’exception de l’hydrogène et de l’hélium, comme le carbone, l’oxygène et le fer, ont été forgés dans des forges stellaires et dispersés dans le cosmos lors des décès de ces étoiles. Dans un acte ultime de recyclage galactique, des planètes comme la nôtre se forment en intégrant ces atomes, que ce soit le fer dans le noyau de la Terre, l’oxygène dans son atmosphère ou le carbone dans nos corps.
Une équipe de scientifiques a récemment confirmé que le carbone et d’autres atomes provenant des étoiles ne se contentent pas de dériver dans l’espace. Dans des galaxies comme la nôtre, qui forment activement de nouvelles étoiles, ces atomes suivent un parcours complexe. Ils circulent autour de leur galaxie d’origine sur d’énormes courants s’étendant dans l’espace intergalactique. Ces courants, qualifiés de medium circummgalactique, fonctionnent comme de vastes tapis roulants qui éjectent la matière pour la ramener dans l’intérieur galactique, où la gravité et d’autres forces peuvent assembler ces matières brutes en planètes, lunes, astéroïdes, comètes ou même nouvelles étoiles.
« Pensez au medium circummgalactique comme à une immense gare : il pousse constamment la matière hors de la galaxie et la ramène », a déclaré Samantha Garza, doctorante à l’Université de Washington. « Les éléments lourds produits par les étoiles sont expulsés lors de leurs morts par supernova, où ils peuvent éventuellement être réintégrés et continuer le cycle de formation d’étoiles et de planètes. »
Garza est l’auteure principale d’un papier décrivant ces conclusions, publié dans The Astrophysical Journal Letters le 27 décembre.
« Les implications pour l’évolution des galaxies et sur la nature du réservoir de carbone disponible pour la formation de nouvelles étoiles sont passionnantes », a ajouté Jessica Werk, professeure à l’Université de Washington. « Le carbone dans nos corps a très probablement passé une partie significative de son existence en dehors de la galaxie ! »
En 2011, des scientifiques avaient pour la première fois confirmé que les galaxies formant des étoiles, comme la nôtre, sont entourées par un medium circummgalactique. Garza et son équipe ont découvert que ce medium circummgalactique contient également des matériaux à plus basse température, comme le carbone.
« Nous pouvons désormais confirmer que le medium circummgalactique agit comme un grand réservoir pour le carbone et l’oxygène », a précisé Garza. « Dans les galaxies formant des étoiles, nous suggérons que cette matière retombe ensuite sur la galaxie pour continuer le processus de recyclage. »
Une étude plus approfondie du medium circummgalactique pourrait aider les scientifiques à comprendre comment ce processus de recyclage finit par s’estomper, ce qui arrivera inévitablement pour toutes les galaxies, y compris la nôtre. Une théorie suggère que l’affaiblissement de la contribution de ce medium pourrait expliquer le déclin des populations stellaires dans une galaxie sur de longues périodes.
Pour ce travail, les chercheurs ont utilisé le spectrographe des origines cosmiques sur le télescope Hubble. Celui-ci a mesuré l’effet de la lumière de neuf quasars éloignés sur le medium circummgalactique de 11 galaxies en formation d’étoiles. Les mesures du Hubble ont montré que la lumière des quasars était absorbée par une composante spécifique de ce medium : le carbone, et en grande quantité. Dans certains cas, ils ont détecté du carbone s’étendant jusqu’à 400 000 années-lumière – soit quatre fois le diamètre de notre propre galaxie – dans l’espace intergalactique.
De futures recherches sont nécessaires pour quantifier pleinement les autres éléments constituant le medium circummgalactique et pour comparer comment leurs compositions diffèrent entre les galaxies encore actives et celles ayant cessé leur formation stellaire. Ces réponses peuvent éclairer non seulement le moment de la transition des galaxies vers des déserts stellaires, mais aussi la raison de ce phénomène.
Notre Opinion Tech
Il semble de plus en plus évident que notre compréhension de l’univers est en constante évolution, enrichie par des découvertes telles que celles-ci. Le fait que le carbone, fondamental à notre existence, ait voyagé à travers des milliards d’années et des distances inimaginables souligne la complexité des cycles galactiques. À mesure que la technologie nous permet d’explorer ces questions avec une précision accrue, il est probable que d’autres révélations sur la dynamique des galaxies et des éléments qui les composent nous attendent.
Bon à savoir : La recherche sur le medium circummgalactique pourrait offrir des perspectives non seulement sur la formation et l’évolution des galaxies, mais aussi sur les conditions qui ont permis l’apparition de la vie sur d’autres planètes.
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- Source image(s) : www.eurekalert.org
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