Résumé
La formation d’étoiles dans les galaxies est assez mystérieuse, et se produit en divers épisodes. Dans les grands surveys de galaxies, on s’aperçoit qu’il existe une bimodalité entre les galaxies rouges, qui ne forment plus d’étoiles, i.e. qui sont mortes, et les galaxies bleues, encore très actives, que l’on appelle « séquence principale ». Cette distinction correspond grossièrement à la classification de Hubble en galaxies elliptiques (ou early-type) rouges, et galaxies à disques, ou spirales, bleues, de type tardif (late-type). Comment la formation d’étoiles est-elle stoppée brutalement, afin d’expliquer deux séquences bien séparées, avec une transition uniquement peuplée de peu de galaxies, appelée « vallée verte » ? Lorsque l’on remonte le temps, c’est-à-dire lorsqu’on observe loin dans l’Univers, on s’aperçoit que les galaxies formaient beaucoup plus d’étoiles qu’aujourd’hui, au moins vingt fois plus. Mais il y avait aussi une séquence bleue, la séquence principale, et déjà des galaxies elliptiques mortes, la séquence rouge.
Il a été observé que la fraction de galaxies rouges croît nettement en fonction de la masse et de l’environnement. Plusieurs mécanismes ont été avancés pour expliquer la chute brutale de formation d’étoiles dans les galaxies. Il est possible de couper lentement l’approvisionnement en gaz froid à partir des filaments cosmiques. Dans les halos très massifs, le gaz en tombant est chauffé dans des chocs, et ne peut plus former d’étoiles. L’effet de l’environnement d’amas de galaxies peut plus rapidement étouffer les galaxies, et les balayer de leur gaz par pression dynamique, ou forces de marée. D’autre part, la formation des bulbes de galaxies par interaction et fusion va stabiliser le gaz : c’est une stabilisation par la morphologie. Les phénomènes de feedback (rétroaction) des supernovae et des noyaux actifs peuvent aussi éjecter le gaz brutalement, mais, en général, cela n’est pas définitif, car le gaz revient dans la galaxie. Les observations ont en outre montré que les effets de rétroaction pouvaient même être positifs, c’est-à-dire que l’activité du noyau actif pouvait engendrer une formation d’étoiles.
