Les galaxies lumineuses dans l'infrarouge distantes racontent-elles
l'histoire de la formation d'étoiles dans l'univers ?
David ELBAZ
CEA, Saclay
Résumé :
Plusieurs observations récentes de l'univers proche à lointain
semblent converger vers l'idée selon laquelle une fraction
importante des étoiles de l'univers local serait née au cours
de flambées de formation d'étoiles. Du fait de l'absorption
par la poussière du rayonnement des étoiles jeunes et massives,
ces phases nous apparaissent sous la forme de galaxies
lumineuses dans l'infrarouge, connues sous l'acronyme de LIRGs.
Nous commencerons par résumer le scénario de formation et
d'évolution des galaxies qui émerge des observations des
satellites infrarouges ISO et Spitzer, des matrices de bolomètres
au sol SCUBA et MAMBO, des relevés profonds du ciel dans
le domaine radio du VLA ou encore du fond diffus infrarouge
détecté par le satellite COBE. Parmi les hypothèses fortes
sur lesquelles reposent ces analyses, il convient de noter
celle de l'universalité des propriétés spectrales infrarouges
des galaxies ainsi que de la fonction de masse initiale.
Après avoir noté de possibles incohérences des scénarios
émergeant, nous reviendrons sur ces deux hypothèses, et nous
utiliserons des résultats récents du satellite Spitzer pour
tester la première. Pour des raisons de sensibilité et de limite
de confusion, l'infrarouge moyen apparaît, à l'heure actuelle,
comme le meilleur indicateur du taux de formation d'étoiles des
galaxies à décalage spectral inférieur à z=2.5, mais est-ce vraiment le cas ?
Nous serons amenés à discuter de l'origine physique de ces
phases de flambée de formation stellaire car celle-ci peut
affecter les propriétés spectrales infrarouges. Quel est le rôle
joué par l'environnement sur l'allumage des LIRGs ? De récentes études
de leur morphologie ont suggéré qu'elles n'étaient que des spirales
isolées au contenu gazeux supérieur à celui des spirales locales,
cela est-il compatible avec l'étude de leurs signatures spectrales ?
Nous conclurons sur les perspectives ouvertes par les expériences
futures tels Herschel, ALMA, le JWST mais aussi les observations
en X durs sur le rôle de l'accrétion par des trous noirs super-massifs
dans ces galaxies.
