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De gauche à droite, l’évolution possible de XMM-2599 : une galaxie ultramassive où se forment de nombreuses étoiles, qui se transforme en une galaxie inactive avant de s’intégrer à un gigantesque amas de galaxies.

Une équipe d’astronomes a découvert une galaxie inhabituelle datant d’environ 12 milliards d’années. Nommée XMM-2599, cette galaxie ultramassive avait déjà formé une masse de plus de 300 milliards de soleils alors que l’univers affichait à peine 2 milliards d’années. « Même si ces galaxies massives sont incroyablement rares à cette époque, les modèles prévoient leur existence », remarque Gillian Wilson, auteur de l’étude et professeur d’astronomie à l’Université de Californie.

Car le plus étonnant est que XMM-2599, après cette formation frénétique d’étoiles – 1 000 masses solaires par an à son pic d’activité – est devenue inactive. Or, au moment où l’univers n’avait que 1,8 milliard d’années « très peu de galaxies ont cessé de former des étoiles, et aucune n’est aussi massive que XMM-2599 », reprend Gillian Wilson. « Ce qui rend XMM-2599 si intéressante, inhabituelle et surprenante, c’est qu’elle ne forme plus d’étoiles, peut-être parce qu’elle a cessé de recevoir du carburant [nuages de gaz] ou que son noyau est devenu actif [quasar…]. » Ce qui est sûr, c’est que les modèles ne prévoient pas une telle extinction et que ce résultat appelle à les revisiter.

Qu’est devenue ensuite cette galaxie, là aussi la question reste entière : « Nous avons saisi XMM-2599 dans sa phase inactive et nous ne savons pas ce qu’elle est devenue », souligne Gillian Wilson. « Nous savons qu’elle ne peut pas perdre de masse. Avec le temps, a-t-elle attiré par gravitation des galaxies formatrices d’étoiles proches ou est-elle restée isolée ? »

Pour tenter de répondre à ces interrogations, l’équipe a obtenu de nouveaux créneaux d’observation à l’Observatoire W.-M. Keck dont les deux télescopes sont parmi les plus grands télescopes optiques et proche-infrarouge en service aujourd’hui.