De nouvelles observations réalisées par Olivier Hernandez, chercheur postdoctoral au Département de physique de l’Université de Montréal et membre du Centre de recherche en astrophysique du Québec (CRAQ), et Laurent Chemin, chercheur à l’Observatoire de Paris, ont permis de mettre en évidence pour la première fois une barre d’étoiles en rotation lente dans une galaxie spirale. La galaxie observée, qui répond au nom de UGC 628, a aussi la particularité d'être une galaxie à faible brillance de surface dont la masse est dominée entièrement par la matière noire.

Depuis un peu plus d'une décennie, les observations de la cinématique des galaxies spirales montrent que les barres d'étoiles présentes au centre des galaxies sont en rotation rapide. Ces mesures concernent presqu’exclusivement des galaxies spirales brillantes de type morphologique précoce, telles les galaxies lenticulaires (S0) qui possèdent un gros noyau d’étoiles et très peu de gaz.

Barre d'étoiles en rotation lente.

La galaxie à faible brillance de surface UGC 628 (figure ci-dessus) a été observée par interférométrie optique de type Fabry-Perot, dans le domaine visible avec l'instrumentFaNTOmM construit pour et par l’Observatoire du mont Mégantic, et installé sur le télescope de 3,6 m Canada-France-Hawaii. Cette galaxie, située à 230 millions d’années lumière, est une galaxie de type tardif, possédant beaucoup de gaz et n’ayant quasiment pas de noyau.

Grâce à FaNTOmM et à une méthode développée par Olivier Hernandez, il a été possible de déterminer que la barre d’étoiles prenait environ 550 millions d’années pour effectuer un tour. Cette vitesse est la plus faible observée jusqu'à présent pour une barre d'étoiles au centre d’une galaxie et implique que UGC 628 abrite une barre lente - à titre d’exemple, une galaxie comme notre Voie Lactée possède une barre qui effectue un tour en 250 millions d’années (2 fois plus rapide donc !).

Bien que cette mesure reste pour le moment un cas très isolé, la découverte d'une barre si lente dans une galaxie de type tardif tend à montrer qu'il existe une corrélation entre la vitesse angulaire des barres et le type morphologique des galaxies : la vitesse angulaire décroît d’une galaxie de type précoce à un type tardif. L’une des explications, et celle préconisée par les deux chercheurs, serait la présence d'une forte composante de matière sombre dans la galaxie UGC 628 qui contribuerait vraisemblablement à ralentir la rotation de la barre. D'une manière générale, issue de premières observations, cette découverte corrobore entièrement les résultats des nombreuses simulations numériques retraçant l'évolution de galaxies barrées. C’est donc une preuve de plus dans la démonstration de la théorie générale de la cosmologie LCDM (Standard Cold Dark Matter)

L’article sera publié dans la prestigieuse revue Astronomy & Astrophysics, il a été accepté pour publication le 22 avril dernier. Un exemplaire de l’article peut être récupéré sur ce site.

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Olivier Hernandez
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Courriel : olivier@astro.umontreal.ca