Découverte d’une nouvelle "galaxie fossile" enfouie dans les profondeurs de la Voie lactée

Des astronomes disent avoir découvert une « galaxie fossile » cachée dans les profondeurs de la Voie lactée qui pourrait modifier la façon dont notre galaxie a grandi pour devenir ce que nous voyons aujourd’hui.

Ils l’ont appelée Héraclès, en l’honneur du héros de la mythologie gréco-romaine qui a reçu le don de l’immortalité lors de la création de la Voie lactée, et ils affirment qu’elle a pu entrer en collision avec la Voie lactée il y a 10 milliards d’années, lorsque notre galaxie n’en était encore qu’à ses débuts.

Image d’entête : représentation artistique de ce à quoi pourrait ressembler la Voie lactée vue d’en haut. Les anneaux colorés indiquent l’étendue approximative de la galaxie fossile connue sous le nom d’Héraclès. Le point jaune indique la position du soleil. (Danny Horta-Darrington (Liverpool John Moores University)/ NASA/ JPL-Caltech/ SDSS)

Les vestiges d’Héraclès représentent environ un tiers du halo sphérique de la Voie lactée, affirment les chercheurs dans une étude publiée cette semaine (lien plus bas), de sorte que cette ancienne collision récemment découverte a dû être un événement majeur.

Cela suggère, ajoutent-ils, que notre galaxie pourrait être inhabituelle, puisque la plupart des galaxies spirales massives similaires ont eu des vies primitives beaucoup plus calmes.

Selon Ricardo Schiavon, de l’université John Moores de Liverpool (LJMU) au Royaume-Uni :

Pour trouver une galaxie fossile comme celle-ci, nous avons dû examiner la composition chimique détaillée et les mouvements de dizaines de milliers d’étoiles.

C’est particulièrement difficile à faire pour les étoiles situées au centre de la Voie lactée, car elles sont cachées à la vue par des nuages de poussière interstellaire.

Pour différencier Héraclès de la Voie lactée originale, l’équipe a utilisé les compositions chimiques et les vitesses des étoiles mesurées par l’Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment (APOGEE) du programme de relevé astronomique, le Sloan Digital Sky Survey, qui capte les spectres des étoiles en lumière proche infrarouge.

Une image des étoiles de la Voie lactée vues de la Terre. Les anneaux colorés montrent l’étendue approximative des étoiles qui proviennent de la galaxie fossile connue sous le nom d’Héraclès. Les petits objets en bas à droite de l’image sont les grands et petits nuages de Magellan, deux petites galaxies satellites de la Voie lactée. Crédit : Danny Horta-Darrington (Université John Moores de Liverpool)/ ESA/ Gaia/ SDSS)

Selon Danny Horta-Darrington, également de l’université John Moores de Liverpool et auteur principal de l’étude :

Sur les dizaines de milliers d’étoiles que nous avons examinées, quelques centaines présentaient des compositions chimiques et des vitesses étonnamment différentes.

Ces étoiles sont si différentes qu’elles ne pouvaient venir que d’une autre galaxie. En les étudiant en détail, nous avons pu retracer l’emplacement précis et l’histoire de cette galaxie fossile.

Comme les galaxies se construisent par la fusion de galaxies plus petites au fil du temps, les restes des galaxies plus anciennes sont souvent repérés dans le halo galactique extérieur de la Voie lactée, un immense mais très clairsemé nuage d’étoiles enveloppant la galaxie principale.

Mais comme notre galaxie s’est construite de l’intérieur, pour trouver les premières fusions, il faut regarder les parties les plus centrales du halo de la Voie lactée, qui sont enfouies profondément dans le disque et le renflement (bulbe galactique).

Simulation informatique d’une galaxie semblable à la Voie lactée. La vidéo fait une avance rapide dans le temps simulé, d’il y a 13 milliards d’années à aujourd’hui. La galaxie principale se développe au fur et à mesure que de nombreuses petites galaxies fusionnent avec elle. Héraclès ressemble à l’une des petites galaxies qui ont fusionné avec la Voie lactée au début du processus. (Ted Mackereth/ Simulations EAGLE)

L’étude publiée dans The Monthly Notices of the Royal Astronomical Society : Evidence from APOGEE for the presence of a major building block of the halo buried in the inner Galaxy et présentée sur le site du Sloan Digital Sky Survey : Astronomers Discover New “Fossil Galaxy” Buried Deep Within the Milky Way.