Les stars du noyau de la Voie Lactée ont 10 milliards d'années et un renflement n'est pas un halo

Une équipe de scientifiques a révélé aujourd'hui que le centre de la Voie lactée renferme un groupe d'étoiles de plus de 10 milliards d'années. Ils sont si anciens que leurs orbites pourraient nous en dire plus sur les conditions présentes dans le noyau de la galaxie lors de sa formation.

Une équipe de scientifiques de l'Institut d'astrophysique Leibniz de Potsdam en Allemagne et de l'Université de Californie du Sud à Los Angeles a découvert le grand âge de la population d'étoiles en la comparant à des étoiles connues du groupe RR Lyrae. Les étoiles de RR Lyrae palpaient de manière fiable une fois par jour, et l’équipe a pu utiliser les impulsions comme un «tampon d’âge» pour extrapoler des données sur le centre de la galaxie.

«Nous savions que ces étoiles étaient situées dans le bulbe galactique», a déclaré le Dr Andrea Kunder, chercheur principal Inverse par téléphone. «Ce que nous avons découvert, c’est que ces étoiles ne tournent pas comme le reste des étoiles dans le bulbe galactique. Nous savons par la dispersion de leurs vitesses qu’elles doivent être plus anciennes que les étoiles de RR Lyrae que nous observons normalement dans le renflement; la plupart d'entre eux sont âgés de huit, neuf ou 10 milliards d'années. »

Selon AIP, plus les formations stellaires de la Voie lactée sont anciennes, moins elles contiennent d’éléments lourds (métaux). On s'attend également à ce que leurs orbites adhèrent à une forme elliptique distincte. Les étoiles de RR Lyrae, cependant, ne le font pas; leurs orbites sont inopinément aléatoires.

La prochaine étape consiste à déterminer la teneur en métal précise de ces étoiles - ces données seront la clé pour découvrir exactement comment elles se sont formées.

"Actuellement, nous avons une connaissance de base de la teneur en fer, mais nous n'avons pas d'empreinte chimique détaillée des étoiles", a déclaré Kunder. "Nous ne pouvons donc pas vraiment comparer si ces étoiles sont semblables aux autres étoiles bombées ou si elles ressemblent aux étoiles de halo ou aux étoiles à disques, et en quoi elles sont différentes des autres populations de la galaxie. S'ils sont améliorés dans un élément particulier, cela indiquerait s'ils se sont formés rapidement. Ou s’ils sont épuisés de certains éléments, ils se sont formés sur une période plus longue."

Kunder et son équipe s'attendaient à ce que les étoiles observées tournent de manière elliptique, à la manière des autres étoiles du bulbe galactique. La découverte qu’elles ne font pas, dit-elle, peut amener certains à se demander si les étoiles font vraiment partie du renflement ou font partie d’un halo séparé.

"Cela nous aidera à comprendre si le renflement contient en réalité deux composants, l'un qui tourne comme une sphère et l'autre qui tourne de manière elliptique comme un ballon de football", a déclaré Kunder. «Ou bien s’il ne s’agit que d’une composante, d’une rotation semblable à celle d’un ballon de football, et que cette composante constitue une population en halo.Et si c’est un halo, cela nous aiderait quand même à comprendre les premières époques de la formation de la galaxie, parce que ce sont de telles étoiles si anciennes, elles auraient dû s’être formées avant la mise en place du «barreau» dans le renflement… de petits détails permettent de reconstituer exactement ce qu'est notre galaxie de la Voie Lactée et de nous donner une image plus complète de sa formation."

Les étoiles RR Lyrae existent dans le renflement depuis le début des années 1900 et ont été les premières étoiles utilisées pour déterminer la distance au centre de la galaxie.