Peut-être que nous prenons notre bien-aimée galaxie de la Voie lactée pour acquise. En ce qui concerne l'humanité, elle a toujours été là. Mais comment cela s'est-il formé? Quelle est son histoire?
Notre galaxie de la Voie lactée a trois composants stellaires reconnus. Ce sont le renflement central, le disque et le halo. Comment ces trois ont été formés et comment ils ont évolué sont des questions fondamentales et fondamentales en astronomie. Maintenant, une équipe de chercheurs a utilisé la propriété unique d'un certain type d'étoile pour aider à répondre à ces questions fondamentales.
Le type d'étoile en question s'appelle l'étoile bleue à branches horizontales (étoile BHB), et elle produit des couleurs différentes selon son âge. C'est le seul type d'étoile à faire ça. Les chercheurs de l’Université Notre-Dame ont utilisé cette propriété des BHB pour créer une carte chronologique (temporelle) détaillée de la formation de la Voie lactée.
Cette carte a confirmé ce que les théories et les modèles prédisaient depuis un certain temps: la galaxie de la Voie lactée s'est formée par des fusions et des accrétions de petits halos de gaz et de poussière. De plus, les étoiles les plus anciennes de notre galaxie sont au centre, et les étoiles et les galaxies plus jeunes ont rejoint la Voie lactée au cours de milliards d'années, attirées par l'attraction gravitationnelle croissante de la galaxie.
L'équipe qui a produit cette étude comprend l'astrophysicienne Daniela Carollo, professeure adjointe de recherche au Département de physique de l'Université de Notre Dame, et Timothy Beers, chaire d'astrophysique Notre Dame. Le professeur adjoint de recherche Vinicius Placco et d'autres collègues ont complété l'équipe.
"Nous ne savions pas grand-chose sur l'âge de la composante la plus ancienne de la Voie lactée, qui est le système Halo", a déclaré Carollo. «Mais maintenant, nous avons démontré de façon concluante pour la première fois que les étoiles anciennes sont au centre de la galaxie et que les étoiles plus jeunes se trouvent à de plus longues distances. Il s'agit d'un autre élément d'information que nous pouvons utiliser pour comprendre le processus d'assemblage de la galaxie et la formation des galaxies en général. »
Le Sloan Digital Sky Survey (SDSS) a joué un rôle clé dans ces résultats. L’équipe a utilisé les données du SDSS pour identifier plus de 130 000 BHB. Étant donné que ces étoiles «montrent littéralement leur âge», leur cartographie tout au long de la Voie lactée a produit une carte chronologique qui montre clairement les étoiles les plus anciennes près du centre de la galaxie et les plus jeunes étoiles plus loin.
"Les couleurs, lorsque les étoiles sont à ce stade de leur évolution, sont directement liées à la durée de vie de l'étoile, afin que nous puissions estimer l'âge", a déclaré Beers. «Une fois que vous avez une carte, vous pouvez déterminer quelles étoiles sont arrivées en premier et les âges de ces parties de la galaxie. Nous pouvons maintenant visualiser comment notre galaxie a été construite et inspecter les débris stellaires de certaines des autres petites galaxies détruites par leur interaction avec la nôtre lors de son assemblage. »
Les astronomes déduisent, à partir de diverses approches basées sur les données, que les différentes parties structurelles de la galaxie ont des âges différents. Ils ont attribué des âges à différentes parties de la galaxie, comme le renflement. Cela a du sens, car tout ne peut pas avoir le même âge. Pas dans une galaxie aussi vieille. Mais cette carte le rend encore plus clair.
Comme le disent les auteurs dans leur article, "Ce qui manquait jusqu'à récemment, c'est la capacité d'attribuer des âges aux populations stellaires individuelles, de sorte que toute l'histoire chimio-dynamique de la Voie lactée puisse être évaluée."
Cette nouvelle carte, avec plus de 130 000 étoiles comme points de données, est une étape assez importante pour comprendre l'évolution de la Voie lactée. Cela prend quelque chose qui était plus basé sur des modèles et de la théorie, aussi solides soient-ils, et le renforce avec des données plus limitées.
Mise à jour: La carte chronographique, ainsi qu'un .gif, peuvent être consultés ici.
