gov-civil-vilareal.ptIl y a deux milliards d'années, notre galaxie a connu une explosion de naissance d'étoiles
>Lorsque vous regardez le ciel la nuit - à condition d'avoir une vue décente et un site sombre à partir duquel vous pouvez voir - vous pouvez voir des milliers d'étoiles. Un bon télescope peut en révéler des millions.
D'où viennent-ils? Ils existent, il semble donc raisonnable de supposer qu'ils ont commencé à un moment donné dans le passé. Quand?
nuageux avec une chance de boulettes de viande médias de bon sens
C'est en fait une question active en astronomie, ce que nous appelons la galaxie de la Voie Lactée histoire de la formation des étoiles . Nous voulons savoir quand les étoiles se sont formées, car cela nous indique quelles étaient les conditions dans la galaxie dans le passé. Les étoiles se sont-elles formées en même temps ? Ou s'est-il étalé dans le temps ? Et si oui était-ce constant, ou est-ce que les étoiles sont nées plus ou moins lentement dans le passé ?
Étonnamment, c'est une question soluble. En principe, ce n'est pas trop difficile à comprendre. Par exemple, nous savons que les étoiles bleues massives, chaudes, lumineuses ne vivent pas longtemps ; quelques millions d'années seulement. Nous savons que la galaxie est bien plus ancienne que cela - plus de 12 à 13 milliards d'années - donc si nous voyons des étoiles bleues comme ça maintenant, la formation d'étoiles doit avoir lieu maintenant. Et nous faire les voir, c'est ainsi.
Mais nous pouvons obtenir plus de détails que cela. Il est possible d'examiner différentes caractéristiques des étoiles et de déterminer leur âge. Cela peut ensuite être travaillé à rebours pour déterminer combien d'étoiles sont nées à un certain moment dans le passé. Vous avez besoin de beaucoup d'étoiles pour faire cela, mais c'est faisable.
En fait, c'est fait. Plusieurs fois aussi, mais de nouvelles recherches ont été faites avec les données de l'observatoire spatial Gaia pour obtenir un résultat intéressant.
Gaia surveille le ciel, obtenant des positions, des mouvements, des couleurs et des distances extrêmement précis pour plus d'un milliard d'étoiles dans la galaxie. Il s'agit d'une vaste base de données d'informations qui peut être exploitée de toutes sortes de manières, et une équipe d'astronomes l'a utilisé pour essayer de comprendre quelle est l'histoire de la formation des étoiles de la Voie lactée. Ils ont commencé avec des modèles standard de la naissance des étoiles - par exemple, nous savons que étoiles de faible masse comme les naines rouges sont largement plus nombreuses étoiles bleues très massives ; cela peut être quantifié pour générer ce qu'on appelle un fonction de masse initiale : Littéralement, une fonction mathématique qui décrit les masses d'étoiles en train de naître.
Ils ont examiné 15 caractéristiques stellaires différentes pour plus de trois millions d'étoiles et ont exécuté des modèles informatiques pour voir quels types d'histoires de formation d'étoiles pourraient générer les types d'étoiles que nous voyons aujourd'hui. Ce qu'ils ont trouvé est plutôt cool. D'une part, il y a longtemps, quand la galaxie était jeune, elle fabriquait des étoiles beaucoup plus vigoureusement qu'elle ne le fait aujourd'hui. En moyenne, maintenant, le taux de formation est d'environ une masse solaire (la masse du Soleil) par an dans la galaxie. Il y a 10 milliards d'années, c'était plutôt dix masses solaires par an.
Mais, au fil du temps, leurs résultats montrent que le taux a baissé. Ceci est cohérent avec les observations de galaxies très lointaines. Parce que la lumière met du temps à nous atteindre, si nous regardons une galaxie à 10 milliards d'années-lumière, nous la voyons telle qu'elle était il y a dix milliards d'années. En regardant les galaxies à toutes les distances différentes, nous pouvons nous faire une idée de la façon dont elles ont formé des étoiles au fil du temps. En général, il y a 10 milliards d'années, la plupart des galaxies que nous voyons produisaient des étoiles, mais ce taux de formation diminue au fil du temps de manière cosmique.
Le taux de formation d'étoiles (en masses solaires par an) dans la Voie lactée en fonction du temps basé sur les données de Gaia montre une bosse commençant il y a environ 5 à 6 milliards d'années, indiquant une fusion possible avec une autre galaxie. Les lignes sont des fonctions mathématiques utilisées pour ajuster les divers modèles de taux de formation d'étoiles (symboles) déduits des observations. Crédit: Mor et al.
Mais les observations de Gaia ont indiqué qu'il y a environ 6 à 7 milliards d'années, le taux de formation d'étoiles de la Voie lactée a commencé à augmenter. augmenter . Au cours des quatre milliards d'années qui ont suivi, il est passé d'environ 4 masses solaires par an à plus de 8, avec un pic il y a environ 2 milliards d'années. Après cela, il a recommencé à baisser, atteignant sa valeur actuelle de 1.
Qu'est-ce qui a pu causer cette augmentation des naissances d'étoiles ? Il semble probable que la Voie lactée soit entrée en collision et fusionnée avec une galaxie satellite plus petite. Si cette galaxie était riche en gaz (beaucoup de petites le sont), cela aurait pu augmenter le taux de natalité ; les étoiles naissent de nuages de gaz, donc une augmentation de gaz pourrait facilement signifier une augmentation de la formation d'étoiles.
Attention, c'est beaucoup de gaz. Cette explosion de formation d'étoiles a duré des milliards d'années, ce qui signifie que la Voie lactée a reçu une infusion de dizaines de milliards des masses solaires valent du gaz ! Alors peut-être que ce n'était pas une si petite galaxie après tout. Elle devait être plus grosse que n'importe laquelle de nos galaxies satellites compagnes maintenant.
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La Voie lactée est une galaxie à disque avec des centaines de milliards d'étoiles, orbitées par des dizaines de galaxies extrêmement petites. Une nouvelle étude montre que bon nombre de ces galaxies satellites ont été volées à une autre galaxie. Crédit: NASA/JPL-Caltech/R. Blessé (SSC/Caltech)
Cette recherche est un premier passage aux données ; ils examinent maintenant plus de paramètres (comme la quantité d'éléments lourds dans les étoiles) pour pouvoir faire la distinction entre divers scénarios physiques dans la galaxie pour comprendre pourquoi le taux de formation d'étoiles a chuté deux fois maintenant (une fois après la formation initiale de la galaxie, et encore après que cette possible fusion ait provoqué un pic de formation d'étoiles il y a 2 milliards d'années).
J'aime cela. Nous vivons à l'intérieur de la Voie lactée, et cela rend en fait difficile l'étude. Imaginez que vous êtes séquestré dans une pièce d'une grande maison ; Comment apprendriez-vous quelque chose sur la maison elle-même ? Notre situation astronomique est un peu plus facile que cela car nous pouvons déduire la taille et la forme de la galaxie, et observer/mesurer les étoiles et les nuages de gaz qui s'y trouvent. De cela, plus une connaissance de la physique et du comportement des étoiles, nous pouvons en apprendre beaucoup sur notre galaxie d'origine, y compris à quel point elle a été féconde au fil du temps.
La Voie lactée est notre maison, notre quartier. L'apprentissage de son passé nous en dit plus sur l'endroit où nous vivons et pourquoi il en est ainsi. Quelle chose merveilleuse de pouvoir faire !
