Interview | Astrophysique | Physique
Emanuele Daddi - Comprendre la physique de la formation et de l'évolution des galaxies
Les galaxies naissent, grandissent et… meurent. Elles ont aussi une « vie » sociale en s’agrégeant en amas. La vie des galaxies est au cœur des recherches d’Emanuele Daddi. Il a conduit de 2009 à 2014 un projet de recherche ERC, baptisé Upgal, pour comprendre la physique de la formation et de l'évolution des galaxies.
« Mon travail se nourrit de nouvelles observations. On suit différentes pistes sans savoir à l’avance laquelle sera la plus fructueuse. L’une d’elles consiste à étudier le contenu des réservoirs de gaz des galaxies où se forment de nouvelles étoiles, explique Emanuele Daddi. Le problème, c’est que notre environnement proche est riche en vieilles galaxies qui ne forment plus que peu d’étoiles, voire aucune. Pour comprendre la formation des galaxies et des amas, il faut donc remonter le temps et observer l’Univers jeune, distant de dix milliards d’années-lumière. » Première surprise : les gaz de ces galaxies pèsent autant que toutes leurs étoiles alors que le poids relatif des gaz atteint seulement 5-10 % dans l’Univers plus proche de nous.
Emmanuele Daddi et son équipe sont les premiers à « voir cette simplicité » : la croissance d’une galaxie est essentiellement liée à la masse de gaz présente. Bien d’autres énigmes leur résistent encore. Pourquoi des galaxies initialement plates et circulaires arrêtent-elles de former des étoiles et deviennent-elles sphéroïdales (« elliptiques ») ? Quel rôle joue le trou noir central dans ces processus ? Quelle est l’incidence des collisions de galaxies, suivies de leur fusion ? Comment des galaxies elliptiques cent fois plus denses que celles de l’Univers proche ont-elles pu se former il y a dix milliards d’années ?
« Pour tester les différents modèles des théoriciens, nous essayons de trouver de nouvelles techniques d’observations, à différentes longueurs d’onde. Pour la première fois, nous avons observé les raies de CO de galaxies normales lointaines pour estimer la masse des gaz. Une autre méthode consiste à analyser le contenu des poussières mêlées aux gaz. Et nous avons hâte de découvrir les futures mesures du carbone atomique grâce au réseau d’antennes millimétriques Alma, au Chili. »
Emanuele Daddi (Institut de recherche du CEA sur les lois fondamentales de l’Univers) a mené de 2009 à 2014 un projet de recherche pour comprendre la physique de la formation et de l'évolution des galaxies qui a été sélectionne par l’European Research Council et a bénéficié d’un financement de 939 000 €.