De nouvelles observations de la région centrale de la Voie lactée ont permis de découvrir que la galaxie a connu un sursaut de formation d'étoiles il y a 1 milliard d'années. L'événement pourrait être l'un des plus énergétiques de son histoire.

Un sursaut de formation d’étoiles s’est produit dans l’histoire de la Voie lactée. Des indices de cet événement particulièrement énergétique ont été découverts grâce à de nouvelles observations de la région centrale de notre galaxie, a annoncé l’Observatoire européen austral (ESO) le 16 décembre 2019. Une étude annonçant la découverte a été publiée le même jour, dans Nature Astronomy.

Ce jaillissement d’étoiles est si intense qu’il a entraîné plus de 100 000 explosions de supernovae. Les scientifiques savent que le disque dense au centre de la Voie lactée a été « un lieu de formation intense d’étoiles au cours des dernières dizaines de millions d’années, mais l’histoire globale de sa formation est resté inconnue jusqu’à présent, écrivent-ils dans leur étude. Nous apportons ici la première histoire détaillée de la formation d’étoiles dans cette région.  »

La position du centre galactique. // Source : ESO, IAU and Sky & Telescope (photo recadrée, annotation Numerama)

Quand se sont formées les étoiles dans cette région ?

La nouvelle étude chamboule les connaissances de cette région centrale de la galaxie. « Nos résultats contredisent le paradigme précédemment accepté d’une formation d’étoiles quasi continue au centre de la Voie lactée », poursuivent les auteurs. Le scénario serait plutôt le suivant.

  • 80 % des étoiles de cette région centrale se sont formées il y a entre 13,5 et 8 milliards d’années, soit pendant les premières années d’existence de la galaxie.
  • Après cette période, la formation d’étoiles a été très limitée pendant environ 6 milliards d’années.
  • Puis, il y a environ 1 milliard d’années, cette situation a changé avec « un événement remarquable », écrivent les auteurs : un sursaut de formation d’étoiles, qui s’est étendu sur une période de moins de 100 millions d’années.

Les scientifiques estiment que cette brusque formation d’étoiles pourrait « être l’un des événements les plus énergétiques dans l’histoire de la Voie lactée ». Cette découverte permet de mieux cerner l’histoire globale de notre galaxie. La phase lors de laquelle la formation d’étoiles semble avoir été limitée permettrait aussi de supposer que « le trou noir central a peut-être déjà acquis la majeure partie de sa masse dans les premiers temps de la Voie lactée », écrivent les chercheurs.

Une image pour étudier 3 millions d’étoiles

Les observations ont été réalisées à l’aide du Très Grand Télescope (VLT, pour Very Large Telescope) de l’ESO, sur lequel est installé l’instrument HAWK-I, qui permet d’étudier des objets à la luminosité faible. C’est lui qui a permis d’obtenir l’image si détaillée de la région centrale de la Voie lactée, qui a été présentée en octobre dernier dans la revue Astronomy & Astrophysics. Cette image nette a servi pour procéder à l’étude de plus de 3 millions d’étoiles.

Cette intense formation d’étoiles dans l’histoire de la Voie lactée pourrait être comparable à ce qui se passe dans les galaxies à sursaut de formation d’étoiles. Elles «  donnent naissance aux étoiles à un rythme supérieur à 100 masses solaires par an », indique Francisco Nogueras-Lara, de l’Institut Max Planck d’astronomie, qui a travaillé sur les deux études.

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