gov-civil-vilareal.ptUne ancienne cité stellaire entoure notre jumelle galactique. En fait... c'est *trop* ancien
>Les astronomes ont découvert qu'un amas géant d'étoiles en orbite autour de la galaxie d'Andromède est incroyablement pauvre en éléments lourds, à tel point qu'il efface totalement tout record précédent. Cela signifie probablement qu'il est terriblement ancien, peut-être plus ancien que tout autre groupe de ce type jamais vu. Cela change également ce que les astronomes pensent de la naissance de tels amas.
Encore plus cool ? Cette découverte a été faite par hasard .
Amas globulaires, si vous l'avez manqué les 200 premières fois que j'ai écrit à leur sujet , sont des collections sphériques d'étoiles, généralement des centaines de milliers, voire plus d'un million, toutes emballées dans des boules denses généralement d'une centaine d'années-lumière de diamètre. Les étoiles sont si proches les unes des autres dans le noyau qu'il peut y avoir milliers dans le volume d'espace qui pourrait s'adapter entre le Soleil et Alpha Centauri, le système stellaire le plus proche de nous.
Ils orbitent autour des galaxies, et certaines grandes galaxies en ont des milliers. Notre Voie Lactée en compte environ 160 connues, dont certaines sont spectaculaires même à travers de petits télescopes (bon sang, Omega Centauri est visible à l'œil nu !).
Le puissant Omega Centauri, le plus grand amas globulaire en orbite autour de la Voie lactée. Crédit: ESO / INAF-VST / OmegaCAM. Remerciements : A. Grado, L. Limatola / Observatoire INAF-Capodimonte
Ils sont aussi vieux. Ils se sont probablement formés avec les galaxies elles-mêmes il y a plus de 10 milliards d'années, lorsque l'Univers était jeune. Cette partie est importante ! À l'époque, l'Univers n'avait pas beaucoup d'éléments lourds comme le fer, le magnésium et le sodium. C'était presque entièrement de l'hydrogène et de l'hélium (les éléments plus lourds que cela sont appelés, de manière confuse, métaux par les astronomes). Une fois que les étoiles se sont formées pour la première fois, elles ont fusionné ces éléments légers en éléments plus lourds dans leurs noyaux. Des étoiles massives ont explosé, semant leur environnement avec ces éléments lourds, ou des étoiles moins massives ont soufflé des vents qui ont lentement fait fuir ces éléments dans l'espace.
Quoi qu'il en soit, nous pouvons juger de l'âge d'une étoile par le nombre de ces éléments lourds qu'elle contient. Plus l'abondance est faible, plus l'étoile est vieille.
En fait, il existe un concept appelé le plancher de métallicité, où les étoiles dans les amas globulaires ont une quantité minimale de ces éléments lourds, et vous n'en trouverez tout simplement pas avec des quantités inférieures. C'est en partie observationnel - nous ne voyons tout simplement pas d'étoiles comme ça - et théorique - on pense qu'avant l'arrivée de ces éléments lourds, les amas n'étaient pas plus massifs qu'environ cent mille fois la masse du Soleil.
Voici où est le plaisir.
L'amas globulaire RBC EXT8 (en médaillon, à gauche) orbite autour de la galaxie d'Andromède (à droite) et pourrait être l'un des plus anciens de ces amas connus. Crédit: ESASky et CFHT
Une équipe d'astronomes utilisait le télescope monstre Keck à Hawaï pour observer cinq amas globulaires autour des galaxies voisines. Ils ont terminé, mais ils avaient encore quelques heures sur le télescope. Alors pourquoi pas, pensèrent-ils, et pointèrent la « lunette vers le globulaire RBC EXT8, qui orbite autour de la galaxie d'Andromède. Il s'agit d'une spirale voisine qui est une sœur de la Voie lactée, à seulement 2,5 millions d'années-lumière. L'amas globulaire se trouve actuellement à environ 90 000 années-lumière du centre d'Andromède.
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Quand ils ont analysé leurs données , ils ont été choqués. Les étoiles du RBC EXT8 avaient les plus faibles métallicités jamais vues. Les plus faibles abondances dans les grappes observées avant cela étaient d'environ 1/250ece que vous trouvez dans le Soleil (donc si vous regardez combien de fer, disons, il y a dans le Soleil, les globulaires les plus pauvres en métaux avaient 1/250ecette somme).
RBC EXT8 a 1/800e la quantité de fer dont dispose le Soleil. C'est un facteur de trois plus bas que le plus bas globulaire jamais vu ! Il est encore plus appauvri en magnésium, avec 1/3rdautant de cet élément que le fer. C'est un amas d'étoiles sérieusement anémique.
Ils ont été tellement surpris par cela qu'ils ont examiné d'autres facteurs pour voir s'il y avait peut-être quelque chose qui confondait les résultats, mais d'autres indicateurs d'âge qu'ils ont examinés ont montré qu'en effet, RBC EXT8 est ancien .
La magnifique galaxie d'Andromède avec son compagnon M32 (en haut à gauche du centre). Crédit: Équipe d'enquête de groupe local et T.A. Recteur (Université d'Alaska Anchorage)
Autre chose : RBC EXT8 est un amas massif, avec plus d'un million de fois la masse du Soleil, ce qui le place au sommet de l'échelle des globulaires lourds. Théoriquement parlant, on ne sait pas du tout comment cela existe. Des grappes aussi massives devraient contenir plus de métaux lourds.
C'est vraiment surprenant, pour une autre raison : l'amas est relativement brillant et facile à observer avec de gros télescopes. Il était assis juste sous notre nez (enfin, au-dessus de nos têtes) pendant tout ce temps. Cela implique qu'il y en a d'autres qui n'attendent que d'avoir leur abondance analysée.
... et je me demande. Parfois, au fil des éons, un amas peut passer trop près de sa galaxie hôte et se séparer par la gravité de la galaxie. Cela crée un flux d'étoiles sur la même orbite que l'amas d'origine, arraché à leur amas d'origine. Nous en voyons beaucoup dans la Voie lactée, y compris le ruisseau Phoenix Cluster récemment découvert, qui est également très ancien : probablement environ 11,2 milliards d'années.
Rien de tel n'avait été vu auparavant, et il est possible qu'il y ait eu toute une génération de globulaires à faible métallicité qui ont été soit déchiquetés tôt par leurs galaxies, soit fusionnés en de plus grands amas. Peut-être que RBC EXT8 en est un exemple, une agrégation de nombreux membres d'une classe d'objets disparue depuis longtemps, n'existant que maintenant en tant que parties d'un objet plus massif, ou un flux stellaire déchiqueté qui finira par fusionner avec la galaxie hôte elle-même.
Je trouve que c'est une idée très romantique. Cela signifie également qu'il existe de nombreux objets de ce type dont nous n'avions pas pensé qu'ils existaient, peut-être détruits ou assimilés il y a longtemps, et que nous sommes simplement nés trop tard pour les voir. Mais peut-être ont-ils laissé des indices derrière eux, des fossiles d'eux-mêmes ou un impact sur la galaxie que nous pouvons démêler.
Qu'y a-t-il d'autre que nous n'avons pas encore observé ? Peut-être y a-t-il plus de choses dans les cieux qu'on n'en rêve dans notre science.
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