Résumé
Il est établi depuis longtemps que la morphologie des galaxies est différente dans les amas : domination des galaxies elliptiques ou lenticulaires, alors que, dans le champ, les spirales dominent. Il s’avère que cette observation est due à une transformation des spirales en lenticulaires, acquise dans le balayage de leur gaz par pression dynamique (lors de leur entrée dans le gaz chaud à grande vitesse), et non pas à un effet inné, où les galaxies seraient formées avec des morphologies différentes dans les surdensités de l’Univers. Les elliptiques se forment par fusion de spirales, peut-être pas complètement dans l’amas cependant, où les vitesses relatives sont trop élevées, mais dans des groupes, où elles sont pré-processées. Les groupes fusionnent ensuite dans un amas et les galaxies elliptiques se retrouvent à dominer le centre de l’amas.
Les grands surveys de galaxies comme le Sloan ont mis en évidence deux séquences de galaxies, la séquence rouge de galaxies quiescentes, ne formant plus d’étoiles « red and dead », puis les galaxies bleues, en générale spirales ou irrégulières, encore actives. La séparation assez nette entre ces deux composantes suggère que la formation d’étoiles s’arrête brutalement, on parle de « quenching ». Statistiquement, le quenching est dû d’abord aux effets d’environnement, puis aussi à la masse des galaxies. Les effets d’environnement sont, en plus du balayage du gaz par pression dynamique, le harcèlement et les nombreuses interactions rapides, de même que l’étouffement, car il n’y a plus de gaz froid pour ravitailler les galaxies dans les amas, comme dans le champ et les filaments cosmiques. Les simulations numériques ont pu quantifier tous ces effets et ont montré comment les filaments cosmiques pouvaient aussi contribuer au pre-processing des galaxies, avant qu’elles ne tombent dans l’amas.