Des astronomes découvrent le « pauvre cœur ancien » de la Voie lactée
Il y a quelques étoiles dispersées autour du centre de la Voie Lactée, qui sont les restes d’un ancien noyau galactique, alors que notre galaxie était encore nouveau-née.
En utilisant les mesures de la carte 3D la plus précise de la galaxie jamais compilée, ainsi qu'un réseau neuronal pour sonder la composition chimique de plus de deux millions d'étoiles, une équipe d'astronomes a identifié 18 000 étoiles depuis le début de notre galaxie, lorsqu'elle a été créée. juste une collection compacte de galaxies primitives qui se sont réunies.
Notre galaxie, la Voie lactée, s'est formée progressivement au cours de la quasi-totalité de l'histoire de l'univers, qui s'étend sur une période de 13 milliards d'années.
Au cours des dernières décennies, les astronomes ont pu reconstruire différentes époques de l’histoire galactique de la même manière que les archéologues reconstruisent l’histoire des villes anciennes, certains bâtiments ayant des dates de construction spécifiques.
Les groupes d'étoiles peuvent être liés sur la base de caractéristiques communes telles que leurs mouvements et leurs compositions chimiques, une propriété connue sous le nom de métallicité. Voici le rôle de l’Observatoire spatial Gaia de l’Agence spatiale européenne.
Le satellite est en orbite terrestre autour du soleil depuis des années, suivant attentivement les étoiles et prenant des mesures de leurs positions et mouvements tridimensionnels au sein de la galaxie. De plus, l'observatoire Gaia effectue des mesures permettant d'estimer la métallicité des étoiles.
Les métaux peuvent lier les étoiles entre elles. Parce que des étoiles de composition similaire auraient pu naître au même endroit et au même moment. Mais cela peut aussi nous donner approximativement l’âge d’une étoile, car certains éléments n’existaient pas dans l’univers jusqu’à ce que les étoiles apparaissent pour les former.
Après le Big Bang, il y a 13,8 milliards d’années, il n’y avait plus beaucoup de diversité raciale.
L’univers primordial était principalement constitué d’hydrogène, avec un peu d’hélium, mais pas grand-chose d’autre. Lorsque les premières étoiles se sont formées à partir d'amas dans ce milieu, leurs noyaux chauds et denses ont commencé à briser les atomes pour former des éléments plus lourds : l'hydrogène en hélium, l'hélium en carbone, et ainsi de suite, jusqu'au fer pour les étoiles les plus massives.
Une fois que les étoiles atteignent la limite de leur capacité à fusionner des noyaux atomiques, elles meurent, souvent dans un processus tel qu'une supernova. Les explosions actives de supernova produisent des métaux plus lourds, comme l'or, l'argent et l'uranium. Les jeunes étoiles reprennent ensuite ces éléments au fur et à mesure de leur formation.
Plus une étoile se formait tard dans l’univers, plus elle était susceptible de contenir des métaux. Ainsi, une métallicité élevée signifie une étoile plus jeune, et les étoiles « pauvres en métallicité » sont considérées comme plus âgées. Mais toutes les orbites stellaires ne sont pas identiques lorsqu’elles contournent le centre galactique.
Lorsque vous trouvez un groupe d’étoiles avec une teneur en métaux similaire, sur une trajectoire orbitale similaire, il est probable que ce groupe d’étoiles soit une population qui existe depuis très longtemps, peut-être depuis le début de la formation.
L'astronome Hans-Walter Rex de l'Institut Max Planck d'astronomie et ses collègues ont utilisé les données de Gaia pour observer les étoiles géantes rouges situées à quelques milliers d'années-lumière de la Voie lactée. Ils ont identifié deux millions d'étoiles, dont la lumière a été analysée par un réseau capable d'identifier les métaux.
Ils ont trouvé un groupe d'étoiles avec des âges, des abondances et des orbites similaires, ce qui indique qu'elles existaient avant que la Voie lactée ne se remplisse d'étoiles et ne se gonfle en raison de collisions avec d'autres galaxies, il y a environ 11 milliards d'années.
Nous savons que les étoiles les plus anciennes de la Voie Lactée ont précédé la première collision majeure, avec une galaxie appelée « Galaxie de la Saucisse » ou « Gaia-Encelade », mais cette population au centre de la galaxie semble être un groupe cohérent d'entre elles.
Rex l’appelait « pauvre vieux cœur ». Pour la Voie lactée, car elle est pauvre en métaux, très ancienne, et se retrouve au cœur de la galaxie. Les scientifiques disent que les habitants sont les restes de galaxies primordiales.
Ces amas d’étoiles qui se sont formés au tout début de l’univers n’étaient pas des galaxies pleinement développées, mais plutôt leurs « graines ».
Au début de la vie de la Voie lactée, trois ou quatre de ces graines se sont réunies pour former le noyau de ce qui allait devenir notre galaxie natale.
Les étoiles du « pauvre vieux cœur » ne sont pas nées dans ces galaxies primitives, mais sont plutôt la génération d’étoiles qui s’est formée lorsque les étoiles de la galaxie primitive sont mortes. Les scientifiques ont découvert qu'il était vieux de plus de 12,5 milliards d'années.
Les résultats de l'étude ont été publiés dans The Astrophysical Journal.
Source : AlerteScience