🌀 Des dizaines de courants d'étoiles découverts autour de la Voie lactée

Aux confins de notre galaxie, une multitude de fins rubans d'étoiles, jusqu'alors passée inaperçue, vient d'être découverte. Cette trouvaille modifie notre vision des régions externes de la Voie lactée.

Une équipe d'astronomes a exploité les données de la mission Gaia de l'Agence spatiale européenne. Ils ont appliqué un nouvel algorithme nommé StarStream, qui a permis de passer de moins de 20 structures identifiées à 87 candidates. Cette méthode, fondée sur un modèle physique, s'est montrée bien plus efficace qu'une recherche uniquement visuelle.


Appelés courants stellaires, ces rubans se forment lorsque des groupes compacts d'étoiles, comme les amas globulaires, traversent le champ gravitationnel de notre galaxie. Ils laissent alors derrière eux une traînée d'étoiles, évoquant des grains de sable échappés d'un sac troué. La forme et le mouvement de ces traînées conservent la trace des forces gravitationnelles subies au fil du temps.

Un aspect notable de ces nouveaux courants concerne leur apparence. Loin de l'image de fins rubans parfaitement alignés, beaucoup se présentent sous forme de structures plus courtes, plus larges ou même décalées par rapport à l'orbite de leur amas d'origine. Cette diversité de formes pourrait expliquer pourquoi les recherches antérieures, ciblant les structures les plus nettes, étaient passées à côté.

Dirigée par Yingtian Chen de l'Université du Michigan, l'étude signale que certains amas globulaires peu denses perdent leurs étoiles à un rythme élevé. Ce phénomène pourrait indiquer qu'ils sont en voie de dislocation complète sous l'effet des forces de marée galactiques. L'équipe note toutefois que certaines détections parmi les 87 candidates sont moins certaines en raison d'étoiles parasites en arrière-plan.

Les prochaines étapes s'appuieront sur des observatoires de nouvelle génération. Le futur observatoire Vera C. Rubin, le télescope spatial Nancy Grace Roman de la NASA et l'instrument DESI pourront tester ces résultats. Les chercheurs pensent que leur algorithme StarStream s'adaptera aisément aux données de ces missions.

En cartographiant la distribution de masse liée à ces courants, y compris leur composante non visible, les astronomes espèrent mieux saisir l'évolution de la Voie lactée. Les détails de cette recherche sont disponibles dans un article du The Astrophysical Journal.

Les amas globulaires, fossiles du jeune Univers

Les amas globulaires sont des groupements sphériques très denses pouvant contenir des centaines de milliers, voire des millions, d'étoiles. Ils orbitent autour du centre des galaxies, comme des satellites. Dans la Voie lactée, on en connaît plus d'une centaine. Leur particularité majeure est leur âge extrêmement avancé, la plupart s'étant formés il y a plus de dix milliards d'années, peu après la naissance de l'Univers.

Ces amas sont considérés comme des fossiles cosmiques. Leurs étoiles, très anciennes et pauvres en éléments lourds, nous renseignent sur les conditions des premiers âges de la formation galactique. Étudier leur composition et leur dynamique permet de remonter le temps et de comprendre comment les premières structures stellaires se sont assemblées.

Au cours de leur longue vie, les amas globulaires interagissent avec le champ gravitationnel de leur galaxie hôte. Ces interactions, notamment les forces de marée, peuvent arracher des étoiles à l'amas, engendrant les courants stellaires observés. Le taux auquel un amas perd ses étoiles dépend de sa densité, de son orbite et de la distribution de masse de la galaxie, incluant sa composante non visible.

Ainsi, observer un courant stellaire lié à un amas globulaire encore intact est particulièrement instructif. Cela permet une comparaison directe entre le flux d'étoiles et l'amas parent, offrant une mesure des forces en jeu.