Une étude approfondie du centre de la Voie lactée révèle l’histoire de la naissance des étoiles
Une étude incroyablement détaillée du noyau de la Voie lactée a mis en lumière les séquelles explosives de la naissance des étoiles de notre galaxie. Selon les auteurs de l’étude, leurs résultats sont en désaccord avec l’opinion largement acceptée que les étoiles se sont formées à un rythme continu dans la région centrale.
Image d’entête : prise avec l’instrument HAWK-I du Very Large Telescope de l’ESO, cette superbe image montre la région centrale de la Voie lactée avec une résolution angulaire de 0,2 seconde d’arc. Cela signifie que le niveau de détail capté par HAWK-I équivaut à peu près à voir un ballon de football à Zurich depuis Munich, où se trouve le siège de l’ESO. (ESO/ Nogueras-Lara et col.)
On estime que la Voie lactée abrite environ 100 milliards d’étoiles. Par une nuit claire, loin des lumières de la ville, elles remplissent le ciel, et le cœur de notre galaxie peut être vu comme un arc s’enroule au-dessus de nous. Contre intuitivement, on estime que seulement une à deux masses solaires d’étoiles sont actuellement créées chaque année dans la Voie lactée.
Auparavant, les astronomes pensaient que cette population de corps stellaires était créée à un rythme continu. Cependant, une nouvelle étude publiée cette semaine suggère que l’histoire de la naissance des étoiles de notre galaxie a une nature plus décalée et dramatique.
La nouvelle recherche s’est centrée sur l’analyse d’images délicieusement détaillées du centre de la Voie lactée capturées à l’aide du Very Large Telescope (VLT) de l’European Southern Observatory (ESO) , sur lequel l’instrument HAWK-I était monté. C’est un imageur à grand champ proche infrarouge, capable d’observer des pans entiers du ciel nocturne avec une impressionnante précision.
Cette image montre une vue rapprochée de la région centrale de la Voie lactée, prise avec l’instrument HAWK-I sur le Very Large Telescope de l’ESO, dans un champ large et proche infrarouge. (ESO/ Nogueras-Lara et col.)
La capacité de HAWK-I à détecter et capter la lumière qui existe dans la partie infrarouge du spectre électromagnétique en fait un outil utile pour sonder les régions de notre galaxie qui sont traversées par de vastes nuages de poussière cosmique. Ces nuages bloquent et diffusent de nombreuses longueurs d’onde de lumière, mais la lumière infrarouge peut largement passer sans entrave.
Les images ont été prises dans le cadre du relevé GALACTICNUCLEUS, qui a étudié plus de trois millions d’étoiles réparties sur 60 000 années-lumière carrés.
Cette belle image de la région centrale de la Voie lactée, prise avec l’instrument HAWK-I du Very Large Telescope de l’ESO, montre des caractéristiques intéressantes de cette partie de notre galaxie. Cette image met en évidence le nuclear star cluster (NSC) au centre et l’amas des arches, l’amas d’étoiles le plus dense de la Voie lactée. D’autres caractéristiques comprennent l’amas du Quintuplet, qui contient cinq étoiles proéminentes, et une région d’hydrogène gazeux ionisé (HII).
Une analyse des données de l’enquête a révélé qu’une vaste population de corps stellaires a fait irruption il y a 8-13,5 milliards d’années. Cette période de naissance endiablée, au cours de laquelle environ 80 % des étoiles de la Voie lactée ont été créées, a été suivie d’une pénurie d’étoiles pendant 6 milliards d’années, au centre galactique, qui a engendré la formation de quelques étoiles.
Cette période tranquille s’est terminée il y a environ un milliard d’années. Dans les 100 millions d’années qui suivirent, une nouvelle population de corps stellaires s’est formée qui avait la masse combinée de dizaines de millions de soleils. Depuis cette vague d’activité, la naissance des étoiles s’est poursuivie à un rythme plus lent.
Les conditions dans la région étudiée au cours de cette explosion d’activité ont dû ressembler à celles des galaxies à sursaut de formation d’étoiles (starburst galaxy en anglais) , qui forment des étoiles à des taux de plus de 100 masses solaires par an, selon Francisco Nogueras-Lara, qui a dirigé deux nouvelles études du centre galactique pendant son séjour à l’Institut d’Astrophysique d’Andalousie de Grenade, qui ajoute :
Cette explosion d’activité, qui a dû entraîner l’explosion de plus de 100 000 supernovæ, fut probablement l’un des événements les plus énergiques de toute l’histoire de la Voie lactée.
La raison pour laquelle certaines étoiles ont explosé relativement peu de temps après leur création est liée à leur masse. Les étoiles de masse intermédiaire comme notre Soleil sont capables de briller pendant environ 10 milliards d’années, mais les étoiles très massives consomment leur carburant à un rythme beaucoup plus rapide. Pour cette raison, leur vie est beaucoup plus courte et se termine par des explosions dramatiques de supernovae, par opposition à notre Soleil, qui finira sa vie comme une naine blanche qui refroidit lentement.
Les deux études publiées dans Nature Astronomy :
… et présentée sur le site de l’ESO : ESO Telescope Images Stunning Central Region of Milky Way, Finds Ancient Star Burst.
