Cette illustration montre l’emplacement du courant stellaire C-19 (courant vertical orange d’étoiles en bas à gauche), qui a été récemment découvert au bord de notre Voie lactée. Les observations effectuées à l’aide du télescope Gemini Nord – qui fait partie de l’Observatoire international Gemini, un programme du NOIRLab de la NSF – révèlent que les étoiles de ce courant faisaient autrefois partie d’un ancien amas d’étoiles globulaire qui a été déchiré par les interactions gravitationnelles avec notre galaxie. Le Grand Nuage de Magellan et le Petit Nuage de Magellan (galaxies satellites de la Voie lactée) apparaissent en bas à droite. Crédit : International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/Spaceengine, Remerciements : M. Zamani (NOIRLab de la NSF)
Le Soleil est composé à 98,5% de deux éléments chimiques légers, l’hydrogène et l’hélium, tandis que les 1,5% restants sont constitués d’autres éléments plus lourds comme le carbone, l’oxygène et le fer. L’abondance de ces éléments plus lourds dans une étoile est appelée “métallicité” et varie d’une étoile à l’autre. Il s’avère aujourd’hui que notre galaxie abrite une structure stellaire uniquement composée d’étoiles à la métallicité extrêmement faible, avec une teneur en éléments lourds 2 500 fois inférieure à celle du Soleil. Cette teneur est bien inférieure à celle de toute autre structure stellaire connue dans l’Univers.
Cette découverte, réalisée par une équipe internationale dirigée par un chercheur du CNRS à l’Observatoire astronomique de Strasbourg (CNRS / Université de Strasbourg), et impliquant des scientifiques du Laboratoire Galaxies, étoiles, physique et instrumentation (Observatoire de Paris – PSL / CNRS) et du Laboratoire J-L Lagrange (CNRS / Observatoire de la Côte d’Azur), est publiée le 5 janvier 2022 dans la revue Nature.
Crédit : Distribution des groupes très denses d’étoiles dans la Voie lactée, appelés amas globulaires, superposée sur une carte de la Voie lactée compilée à partir des données obtenues avec l’observatoire spatial Gaia. Chaque point représente un amas de quelques milliers à plusieurs millions d’étoiles, comme dans l’image insérée de l’amas Messier 10. La couleur des points indique leur métallicité, c’est-à-dire leur abondance en éléments lourds par rapport au Soleil. Les étoiles C-19 sont indiquées par les symboles bleu clair. Crédit : N. Martin / Observatoire astronomique de Strasbourg / CNRS ; Télescope Canada-France-Hawaii / Coelum ; ESA / Gaia / DPAC
Ce groupe d’étoiles fait partie d’une structure stellaire dans la région de l’astre du jour. Voie lactée appelée C-19. Cette découverte remet non seulement en question notre compréhension et nos modèles actuels de la formation de ces groupements stellaires, qui excluent l’existence de structures composées uniquement de telles étoiles, mais elle ouvre également une fenêtre unique et directe sur les tout premiers âges de la formation des étoiles et le développement des structures stellaires dans un passé très lointain. Les éléments lourds étant produits par des générations successives d’étoiles massives, la très faible métallicité des étoiles C-19 montre qu’elles se sont formées peu de temps après la naissance de l’Univers.
Pour en savoir plus sur cette découverte, voir Ruines d’un ancien amas d’étoiles découvert aux confins de notre galaxie.
Référence : “A stellar stream remnant of a globular cluster below the metallicity floor” par Nicolas F. Martin, Kim A. Venn, David S. Aguado, Else Starkenburg, Jonay I. González Hernández, Rodrigo A. Ibata, Piercarlo Bonifacio, Elisabetta Caffau, Federico Sestito, Anke Arentsen, Carlos Allende Prieto, Raymond G. Carlberg, Sébastien Fabbro, Morgan Fouesneau, Vanessa Hill, Pascale Jablonka, Georges Kordopatis, Carmela Lardo, Khyati Malhan, Lyudmila I. Mashonkina, Alan W. McConnachie, Julio F. Navarro, Rubén Sánchez-Janssen, Guillaume F. Thomas, Zhen Yuan et Alessio Mucciarelli, 5 janvier 2022, Nature.
DOI: 10.1038/s41586-021-04162-2
Ce travail a été réalisé dans le cadre de l’enquête Pristine, avec l’observatoire spatial Gaia de l’ESA, le télescope Canada-France-Hawaii (Hawaii), le télescope Gemini Nord (Hawaii) et le télescope GTC (îles Canaries).
