À l'aide de simulations informatiques, des scientifiques ont montré que des étoiles pourraient être catapultées dans le halo externe de la Voie lactée. La naissance de ces astres serait liée au phénomène des supernovæ.

Des étoiles pourraient être catapultées dans le halo externe de la Voie lactée. Ces possibles dispersions d’étoiles dans le halo de la galaxie, suivant des orbites excentriques, font l’objet d’une étude présentée le 19 avril 2020, publiée dans la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

À l’origine de la dispersion de ces astres se trouveraient des supernovæ, selon les auteurs. Le phénomène de la supernova décrit le moment où une étoile massive, arrivée à un stade avancé de son évolution, explose en devenant momentanément plus éclatante. En explosant, ces étoiles émettent des flux de gaz qui peuvent être à l’origine de la formation de nouvelles étoiles.

Schéma de la Voie lactée. // Source : Wikimedia/CC/RJHall (image recardée et modifiée)

Des orbites excentriques

« Les étoiles formées dans ces flux voyagent […] vers l’extérieur et finissent par retomber dans le halo sur des orbites excentriques », résument les auteurs de l’étude. D’après leurs simulations, cette population pourrait représenter entre 20 et 40 % des étoiles du halo externe de la Voie lactée. Ils estiment qu’il serait possible de distinguer ces étoiles grâce à leur caractéristiques chimiques. « Ces étoiles naissent avec des vitesses assez rapides pour les éloigner des disques galactiques mais suffisamment lentes pour qu’elles restent liées aux halos galactiques », ajoutent les scientifiques.

Si ce processus existe bien, les chercheurs estiment que cela pourrait changer la façon dont on envisage la formation des galaxies. À l’échelle de la vie d’une galaxie, ce processus ne formerait qu’un petit nombre d’étoiles, estimé à 2 %. Néanmoins, lorsque les galaxies traversent des périodes où les explosions d’étoiles sont nombreuses, jusqu’à 20 % des étoiles pourraient se former ainsi.

Comment vérifier cette hypothèse ?

Les simulations utilisées dans cette étude ont été réalisées à l’aide du projet FIRE 2 (pour « Feedback in Realistic Environments »). Grâce à cet outil, les scientifiques peuvent « générer des films qui donnent l’impression que vous observez une vraie galaxie », commente Sijie Yu, doctorante en physique et astronomie à l’université de Californie à Irvine, co-autrice de l’étude, citée dans un communiqué.

Désormais, comment trouver des preuves de ces étoiles nées dans de tels flux ? Les scientifiques estiment qu’il faudrait les chercher dans le halo externe de la Voie lactée et de la galaxie d’Andromède. Le relevé astronomique « H3 Survey », établi depuis l’observatoire MMT (Arizona), pourrait par exemple y contribuer.

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