Un ensemble d'étoiles, situées au niveau du centre de notre galaxie, surprend des astrophysiciens. Comment expliquer leurs étonnantes caractéristiques ? Deux hypothèses sont envisagées.

Un groupe d’étoiles situées au centre de la Voie lactée pourrait venir de très loin. Dans deux études, parues au sein de The Astrophysical Journal Letters le 28 septembre 2020, une équipe d’astrophysiciens estime que cette population céleste aux caractéristiques étonnantes pourrait avoir migré, soit depuis un amas d’étoiles, soit depuis une autre galaxie extrêmement éloignée du centre galactique. Les deux prépublications sont consultables sur la plateforme arXiv.

Selon les auteurs, le scénario le plus probable pour expliquer la présence de ce groupe d’étoiles à cet endroit est qu’il s’agit du « vestige d’un amas d’étoiles formé dans les régions intérieures de la galaxie, bien que la possibilité qu’il ait été déposé par une galaxie naine perturbatrice il y a 10 milliards d’années ne puisse pas être totalement exclue », peut-on lire dans une des études. Si cette deuxième hypothèse était la bonne, cela signifierait que les étoiles auraient migré d’une galaxie située à plus de 320 000 années-lumière du centre de la Voie lactée.

Des étoiles pauvres en métaux, qui tournent vite

Le centre de la Voie lactée est, comme le soulignent également ces chercheurs, un laboratoire idéal pour étudier la formation et l’évolution des noyaux galactiques. Les chercheurs ont été surpris d’y découvrir un ensemble d’étoiles dont les propriétés étaient différentes de celles de leurs voisines, dans ce qu’on appelle l’amas stellaire nucléaire (« nuclear star cluster »), c’est-à-dire une concentration d’étoiles localisée près du centre de la galaxie.

Ces astres ont étonné par leur pauvreté en métaux et leur rotation rapide. « Les différences de métallicité [ndlr : un paramètre clé dans la formation et l’évolution des galaxies] et de mouvement peuvent indiquer que nous observons les vestiges d’un amas d’étoiles ou d’une galaxie naines perturbés », lit-on dans l’autre étude.

Exemple d’amas globulaire (un amas stellaire très dense). // Source : Flickr/CC/ESA/Hubble & NASA, J. Kalirai (photo recadrée)

Que se serait-il passé ?

Le premier scénario, celui de l’amas, parait le plus plausible. Les simulations informatiques réalisées par les auteurs semblent indiquer que l’origine de ces étoiles serait à chercher dans un événement survenu il y a 3 à 5 milliards d’années. Un amas massif d’étoiles se serait alors rapproché du centre de la Voie lactée, où il aurait été perturbé par les forces de marées exercées par l’amas stellaire nucléaire. Certaines étoiles auraient ainsi été déposées dans cette région de la Voie lactée.

Quelle que soit la véritable explication, cette trouvaille est intéressante pour en savoir davantage sur l’histoire de toute la Voie lactée. Ce genre d’événements pourrait laisser soupçonner que la galaxie était peut-être plus active que ce que l’on imaginait. Comme toujours, il faudra d’autres observations pour vérifier les hypothèses avancées par les scientifiques. Il serait tout particulièrement judicieux de rechercher les empreintes laissées par le supposé élément perturbateur, pour mieux cerner ses origines.

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