Image couleur composite du Centaurus A, montrant les pales et les jets provenant du trou noir central d’une galaxie active.
Avec l'aide de la spectroscopie de champ intégrée IFS et d'outils de modélisation modernes, les scientifiques ont réussi à se rapprocher d'un jalon important dans la résolution du problème de l'astronomie extragalactique. Il s'agit de la nature et de la formation de la partie sphérique centrale des galaxies spirales, comme la Voie Lactée.
On pense que le renflement est créé de deux manières différentes. Les étoiles classiques sont représentées par des étoiles plus anciennes qu'un disque, puisqu'elles se sont formées plus rapidement il y a plus de 10 milliards d'années. Les pseudo-bombements sont dotés d'étoiles du même âge que le disque, car elles ont été collectées progressivement par des processus dynamiques avec formation d'étoiles continue, poussées par le flux de gaz du disque.
Ces deux scénarios suggèrent que les convexités classiques et les pseudo-convexités sont dotées de caractéristiques remarquablement différentes. Cependant, de nombreuses études n'ont pas révélé de contraste marqué. Pour résoudre cette énigme, l'équipe a mené une analyse sans précédent de la modélisation spectrale de plus d'un demi million de spectres individuels. Ceci était supposé aider à comprendre l'histoire des composants stellaires et disques de 135 galaxies de l'étude CALIFA IFS.
De nouvelles données indiquent que la période de formation des convexités est associée à la masse galactique: la création de convexités est terminée dans les 4 premiers milliards d'années dans les galaxies massives, mais dans les moins massives, elle se poursuit à un taux inférieur.
Image d'une grande galaxie spirale NGC 1232. Les couleurs des différentes zones sont clairement visibles ici. Au centre se trouvent d’anciennes étoiles rougeâtres et les jeunes bleus sont observés dans les bras en spirale et les zones de naissance stellaire
L'étude révèle un nouveau scénario cohérent pour la formation de protubérances galactiques. La croissance de la convexité est fournie par la superposition de processus lents précoces et est régie par la masse et la densité des galaxies. L'étude prévoyait également d'évaluer le rôle des noyaux galactiques actifs travaillant sur l'accumulation de matière dans les trous noirs supermassifs. Il s’est avéré que les noyaux sont la source dominante d’ionisation des gaz dans les convexes massifs, mais l’importance est perdue dans les galaxies de plus petite masse.
L'étude a montré que la contribution des étoiles de moins de 9 milliards d'années est étroitement liée à la masse stellaire, à la densité de surface, à l'âge et au niveau d'enrichissement chimique des protubérances galactiques. Nous sommes donc confrontés à un nouveau diagnostic puissant des propriétés physiques et évolutives des protubérances centrales.
