Le cannibalisme galactique est un processus astrophysique par lequel une grande galaxie attire et absorbe des galaxies plus petites sous l'effet de la gravité. Ce phénomène contribue à la croissance des galaxies géantes et à la formation de halos stellaires étendus.
Les forces de marée gravitationnelles déforment et étirent la galaxie plus petite, entraînant la perte progressive de ses étoiles et de son gaz. L'énergie cinétique est dissipée, et les matériaux sont progressivement intégrés à la galaxie dominante, créant des flux stellaires et des courants de matière.
Ce mécanisme de hiérarchie cosmique, prédit par le modèle ΛCDM, explique comment les galaxies massives que nous observons aujourd'hui se sont formées et ont évolué grâce à des fusions successives avec des galaxies satellites. Notre propre Voie Lactée illustre parfaitement ce processus, ayant absorbé plusieurs galaxies naines au cours de son histoire.
L'accrétion des galaxies satellites se produit par plusieurs mécanismes. D'abord, le stripping tidal arrache les étoiles et la matière noire de la galaxie satellite, formant des courants stellaires et des halos. Ensuite, la friction dynamique ralentit la galaxie satellite, provoquant sa spirale vers le centre de la galaxie primaire. Finalement, la complète assimilation se produit lorsque la satellite est disloquée et ses constituants incorporés à la galaxie hôte.
N.B. : Le stripping tidal est un processus astrophysique où les étoiles et le gaz d'une galaxie satellite sont arrachés sous l'effet des forces de marée gravitationnelles exercées par une galaxie hôte plus massive. Ces forces peuvent étirer la galaxie satellite et former des flux stellaires ou des courants de matière observables autour de la galaxie dominante. Ce mécanisme contribue à la formation des halos stellaires étendus et à l’évolution morphologique des galaxies.
Ce processus modifie la morphologie, le profil de densité et la composition chimique de la galaxie hôte. Les observations de galaxies elliptiques massives montrent souvent des signatures de fusions passées, telles que des anneaux, des arcs et des flux de matière diffus.
| Système galactique | Type d'interaction | Échelle temporelle | Preuves observationnelles | Masse relative |
|---|---|---|---|---|
| Voie Lactée - Galaxie naine du Sagittaire | Accrétion en cours | 2-4 milliards d'années | Courants de marée, surdensité d'étoiles | 1:100 |
| Voie Lactée - Galaxie naine du Grand Chien | Accrétion récente | 1-2 milliards d'années | Surdensité d'étoiles M-géantes | 1:300 |
| Voie Lactée - Galaxie d'Encelade (Gaia-Enceladus) | Fusion majeure passée | 8-10 milliards d'années | Population stellaire distincte dans le halo | 1:4 |
| Galaxie d'Andromède (M31) - M32 | Absorption avancée | Fusion passée | Perturbations dynamiques, disque épais | 1:50 |
| Galaxie d'Andromède - Galaxie du Triangle (M33) | Interaction future | Collision prévue dans 2-4 G années | Déformation du bras externe de M33 | 1:10 |
| Galaxie du Sombrero (M104) | Fusion majeure | 1-2 milliards d'années | Halos étendus, coquilles stellaires | 1:3 (fusion) |
| Amas de la Vierge - Galaxies elliptiques | Cannibalisme d'amas | En cours | Galaxies à noyau multiple, courants de marée | Variable |
| NGC 4676 (Les Souris) | Collision en cours | 150-200 millions d'années | Queues de marée étendues | 1:1 |
| Antennas (NGC 4038/4039) | Fusion avancée | 100-200 millions d'années | Double queue, sursaut de formation stellaire | 1:1.3 |
| NGC 520 | Fusion intermédiaire | 300 millions d'années | Disque perturbé, pont de matière | 1:1.5 |
| NGC 3256 | Fusion de galaxies à sursaut stellaire | 400 millions d'années | Queue de marée, noyaux doubles | 1:1 |
| NGC 1275 (Galaxie de Persée) | Cannibalisme actif avec plusieurs galaxies | En cours | Systèmes de filaments, multiples noyaux | 1:10 à 1:100 |
| Galaxie du Cigare (M82) | Interaction avec M81 | 100 millions d'années | Sursaut stellaire, émission HI | 1:2 |
| NGC 7727 | Fusion avancée | 1 milliard d'années | Coquilles multiples, flux stellaires | 1:2 |
| ESO 593-8 (Tinker Bell Triplet / IRAS 19115-2124) | Fusion triple en cours | En cours (phase active) | Trois noyaux galactiques, queues de marée multiples | 1:1.2:2.5 |
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