Une étude, dont les résultats intitulés «A giant galaxy in the young Universe with a massive ring» ont été publiés dans la revue Nature Astronomy, a permis d'observer une galaxie à anneau dite collisionnelle, la première jamais repérée dans les plus distantes régions de l'Univers, et l'un des types de galaxies les plus rares qui soient: «décrite comme 'un cercle de feu cosmique', cette galaxie à anneau est située à 11 milliards d'années-lumière du Système solaire».

Immatriculée R5519, cette galaxie, dont la masse avoisine celle de notre propre Voie lactée, est «bien plus étendue»: ainsi, «l'espace vide en son centre mesure plus de deux milliards de fois la distance Terre-Soleil». En fait, R5519 «fabrique des étoiles à un taux 50 fois supérieur à celui de la Voie Lactée», mais «la majeure partie de cette activité se déroule dans son anneau» de sorte que cette galaxie est «véritablement un cercle de feu».

Les astronomes postulent que «les composantes de cette étonnante structure» apparaissent lorsqu'une petite galaxie passe au travers d'une plus grande». Comme les galaxies sont en majeure partie composées de vide, «ce n'est pas tant la collision entre leurs étoiles respectives qui créerait cette forme d'anneau si distinctive, mais plutôt les perturbations gravitationnelles résultant de cette rencontre»: en effet, ces perturbations «permettraient l'émergence d'une onde qui amènerait les étoiles à se déplacer vers la bordure extérieure de la galaxie la plus grande».

Par ailleurs, cette galaxie R5519 pourrait aussi «aider les chercheurs à déterminer à quel moment les galaxies spirales, telles que la Voie lactée, sont apparues», car «la forme d'une galaxie à anneau collisionnelle implique que celle-ci comportait un disque fin avant que la collision n'ait lieu». Ce disque, «composé d'un mélange de gaz, de poussière et d'étoiles» et possédant en son centre «un bulbe plus épais, principalement composé d'étoiles», constitue une étape essentielle dans la formation des galaxies spirales.

En réalité, «ces disques sont apparus progressivement après le Big bang, à mesure que la matière s'agençait selon des formes de plus en plus définies»: en particulier, le disque fin de notre Voie lactée à commencé à s'assembler «il n'y a que neuf milliards d'années environ». Cependant, comme «dans le cas de cette galaxie à anneau nous observons l'Univers il y a 11 milliards d'années, à une époque où les disques fins commençaient tout juste à s'assembler», cette découverte prouve «que la formation des disques des galaxies spirales s'est déroulée sur une période plus étendue que nous ne le pensions auparavant».