Une étude, dont les résultats intitulés «Evidence for mature bulges and an inside-out quenching phase 3 billion years after the Big Bang» ont été publiés dans la revue Science, a permis, à partir d'observations réalisées au moyen du VLT et du Télescope Spatial Hubble de mettre en évidence, pour la première fois, une cessation progressive de la formation d'étoiles au sein de galaxies, trois milliards d'années après le Big Bang.

Rappelons tout d'abord que les galaxies elliptiques, inertes et massives, «largement répandues dans l'Univers actuel», qui «affichent une densité d'étoiles dix fois plus élevée que les régions centrales de notre galaxie, la Voie Lactée, et une masse quelque dix fois supérieure», ne manifestent aucun signe de formation de nouvelles étoiles, car «elles présentent une forte abondance en vieilles étoiles rouges» et «sont dépourvues de jeunes étoiles bleues».

Comme   «l'âge estimé des vieilles étoiles rouges suggère que leurs galaxies hôtes ont cessé de produire de nouvelles étoiles voici 10 milliards d'années», on en déduit que cet arrêt brutal a coïncidé «avec le pic de formation stellaire dans l'Univers» au cours duquel «la plupart des galaxies générait encore des étoiles à un rythme environ 20 fois supérieur au rythme actuel».

 Du fait que ces galaxies massives inertes «renferment la presque moitié des étoiles conçues par l'Univers au cours de son existence», une véritable compréhension de «l'évolution de l'Univers vers son stade actuel» nécessite une connaissance précise de la dynamique de ces galaxies.

En vue d'apporter des données nouvelles sur ce sujet, l'étude ici présentée a porté «sur un échantillon de 22 galaxies de masses différentes, datées d'une époque postérieure de quelque trois milliards d'années au Big Bang».

Il est ainsi apparu «que les galaxies les plus massives de l'échantillon ont continué de produire, à un rythme constant, des étoiles en leur périphérie» tandis qu'en leur centre, dans le bulbe densément peuplé, «la formation de nouvelles étoiles s'est déjà arrêtée».

Cette preuve «de la cessation progressive de la formation d'étoiles, depuis le centre vers la périphérie des galaxies massives, devrait éclairer les astronomes sur les processus sous-jacents impliqués»: pour le moment, «une théorie prépondérante stipule que la matière première des étoiles se trouve dispersée par des torrents d'énergie libérés par un trou noir supermassif située au cœur de la galaxie, à mesure que ce dernier engloutit la matière constituant son environnement proche» tandis qu'une autre théorie considère simplement que la galaxie n'est plus alimentée en gaz frais, «la privant du carburant nécessaire à former de nouvelles étoiles et la transformant progressivement en une sphéroïde rouge et inerte».