Que se passe-t-il lorsque deux galaxies fusionnent pour former une galaxie elliptique ?
1. Collision et compression :La première étape implique la collision entre les deux galaxies. Les interactions gravitationnelles entre les étoiles, le gaz et la matière noire dans les deux galaxies les attirent l’une vers l’autre, conduisant à une collision à grande vitesse.
2. Forces de marée et distorsion :À mesure que les galaxies se rapprochent, leurs forces gravitationnelles mutuelles créent des forces de marée. Ces forces de marée étirent et déforment les formes des galaxies, entraînant des flux allongés d'étoiles et de gaz appelés queues de marée. Les galaxies peuvent apparaître irrégulières ou avoir des structures complexes au cours de cette phase.
3. Explosion de formation d'étoiles :La collision et la compression peuvent déclencher une formation intense d'étoiles. Le gaz et la poussière des galaxies sont comprimés, entraînant la formation de nouvelles étoiles. Ce processus aboutit à un événement d’explosion d’étoiles, au cours duquel un nombre massif d’étoiles sont rapidement créées.
4. Friction dynamique :Le frottement dynamique est un autre mécanisme qui joue un rôle dans le processus de fusion. Lorsque les étoiles des deux galaxies interagissent les unes avec les autres, elles échangent de l’énergie et de l’élan. Cela conduit au transfert d’énergie des étoiles à grande vitesse vers les étoiles à faible vitesse, provoquant un ralentissement et une perte d’énergie des étoiles.
5. Dissipation énergétique et relaxation :Au fil du temps, les interactions entre les étoiles et la dissipation de l'énergie font perdre aux galaxies en fusion leur énergie de rotation. La forme elliptique de la galaxie résultante est formée en raison de la relaxation des orbites stellaires. Les étoiles s’installent sur des orbites aléatoires et non circulaires, créant une structure plus symétrique et plus ronde.
6. Formation de renflement et de halo :Les régions centrales des galaxies en fusion deviennent plus denses, formant un renflement proéminent. Les régions extérieures des galaxies, appelées halos, fusionnent et se mélangent, créant une distribution diffuse d'étoiles et de matière noire entourant le renflement central.
7. Extinction de la formation d'étoiles :L'intense explosion de formation d'étoiles déclenchée au cours des premières étapes de la fusion finit par s'éteindre. À mesure que le gaz est consommé, l'activité de formation d'étoiles diminue et la galaxie elliptique devient plus calme en termes de formation d'étoiles par rapport à ses galaxies progénitrices.
Le résultat final du processus de fusion est la formation d’une seule galaxie elliptique avec un renflement central massif et un halo étendu. Les étoiles de la galaxie elliptique sont généralement plus anciennes et plus rouges que les étoiles des galaxies spirales, reflétant leur histoire passée de formation intense d'étoiles et d'extinction ultérieure.