Un port vit au rythme des marées. L'eau monte puis se retire, et avec elle tout change : le niveau aux quais, la composition des sédiments au fond, même la salinité dans les recoins les plus reculés. Une galaxie fonctionne de manière similaire, sauf qu'au lieu de l'eau, c'est du gaz, et au lieu de la Lune, ce sont ses propres étoiles et les nuages voisins. Ce gaz entre dans la galaxie ou en sort, et chaque flux ou reflux laisse une trace dans la façon dont la galaxie forme des étoiles et dans sa richesse en éléments lourds.
Les astronomes du relevé DESI ont examiné les spectres de plus de 52 000 galaxies et ont identifié celles où les raies du sodium révèlent le mouvement du gaz neutre. Certaines galaxies expulsent du gaz vers l'extérieur, ce sont des écoulements sortants, comme un reflux. D'autres, au contraire, en attirent depuis leur environnement, ce sont des afflux, comme une marée montante. Les afflux peuvent être lents ou rapides, et c'est de leur vitesse que dépend ce qui arrive ensuite à la galaxie.
Il s'avère que les galaxies avec des écoulements sortants forment des étoiles nettement plus activement, et la teneur en éléments lourds dans leurs régions centrales est légèrement plus élevée. Les afflux lents stimulent également la formation d'étoiles, mais la composition du gaz ne change pas. Les afflux rapides agissent différemment : la formation d'étoiles n'est que très légèrement renforcée, mais la métallicité diminue légèrement, car du gaz pauvre en métaux s'engouffre dans la galaxie et dilue ce qui a déjà été accumulé.
Auparavant, le lien entre les flux de gaz et la manière dont une galaxie forme des étoiles et accumule des éléments lourds restait essentiellement théorique. Désormais, il a pu être vérifié directement sur le plus grand échantillon de flux détectés. Cela aidera à mieux interpréter les données des nouveaux relevés et à comprendre comment les galaxies évoluent.
Environ 200 galaxies de l'échantillon présentent simultanément un écoulement et un afflux lent, ce qui indique une dynamique gazeuse complexe et multiphasique.