Un amas de jeunes étoiles récemment découvert (indiqué par une étoile bleue) est situé à la périphérie de la Voie lactée. Ces étoiles se sont probablement formées à partir de matériaux provenant de galaxies naines voisines appelées les nuages magellaniques. Avec l'aimable autorisation de D. Nidever; NASALes abords de la Voie lactée abritent les étoiles les plus anciennes de la galaxie.
Mais les astronomes ont découvert quelque chose d'inattendu dans cette communauté de retraités célestes: un groupe de jeunes étoiles.
Plus surprenant encore est le fait que l'analyse spectrale montre que ces jeunes étoiles sont d'origine extragalactique. Les étoiles, apparemment, n'étaient pas formées du matériau de la Voie lactée, mais de deux galaxies naines proches, connues sous le nom de Nuages de Magellan. Ces galaxies entrent en collision avec les nôtres. La découverte suggère que le flux de gaz sortant des galaxies est environ la moitié de celui qui s'est écrasé dans la Voie lactée, comme on le pensait précédemment.
"Il s'agit d'un petit groupe d'étoiles - un total de moins de quelques milliers - mais il est d'une grande importance en dehors de sa zone locale de la Voie lactée", a déclaré le découvreur Adrian Price-Whelan, chercheur au Center for Computer Systems du Flatiron Institute à New York. (Le cluster porte également son nom: Price-Whelan 1.)
Les astronomes ont découvert un groupe de jeunes étoiles (indiquées par des étoiles bleues) à la périphérie de la Voie lactée. Les scientifiques suggèrent que ces étoiles se sont formées à partir du matériau de deux galaxies naines connues sous le nom de nuages magellaniques. Fourni par: A. Price-Whelan.Il est difficile d'identifier les amas d'étoiles car notre galaxie est pleine de sphères rayonnantes. Certaines étoiles peuvent apparaître rapprochées dans le ciel, mais en fait elles sont à des distances très différentes de la Terre. D'autres étoiles peuvent temporairement être adjacentes, mais se déplacer dans des directions opposées. Pour déterminer quelles étoiles sont réellement regroupées, un grand nombre de mesures précises sont nécessaires.
A. Price-Whelan a commencé avec les dernières données collectées par le vaisseau spatial Gaia, qui a mesuré et structuré les distances et les mouvements de 1,7 milliard d'étoiles. Il a cherché dans le jeu de données Gaia des étoiles très bleues qui sont rarement trouvées dans l'univers, et a découvert des amas d'étoiles se déplaçant à côté d'eux. Après avoir recoupé et supprimé les clusters connus, il en est resté un.
L'amas découvert est relativement jeune, il a 117 millions d'années et il est situé à la périphérie de la Voie lactée. «C'est vraiment très loin», explique A. Price-Whelan. «C'est plus loin que n'importe quelle jeune star connue de la Voie lactée que l'on trouve généralement sur le disque. Alors j'ai immédiatement dit: "Sainte fumée, qu'est-ce que c'est?"
Le cluster est situé dans une zone proche d'une rivière à gaz appelée le courant magellanique, qui forme le bord le plus éloigné des grands et petits nuages magellaniques et atteint la voie lactée. Le gaz dans le flux ne contient pas beaucoup de métal, contrairement aux gaz dans les limites extérieures de la Voie lactée. David Nidever, professeur adjoint de physique à l'Université du Montana à Bozeman, a analysé les métaux des 27 étoiles les plus brillantes de l'amas. Comme dans le Magellanic Stream, les étoiles contiennent peu de métal.
Visualisation de la position de l'amas d'étoiles Price-Whelan 1 découvert (points bleus) par rapport à la Voie lactée (points blancs). L'amas d'étoiles s'est probablement formé à partir du matériau des gros et petits nuages magellaniques (points violets). La ligne verte verticale indique l'emplacement du soleil. Fourni par: A. Price-Whelan; Modélisation J. HuntLes chercheurs suggèrent que l'amas, formé sous forme de gaz provenant du courant magellanique, a traversé les gaz entourant la Voie lactée. Ce passage a créé une force de résistance qui a comprimé le gaz du courant magellanique. Cette résistance, ainsi que les forces de marée de la secousse gravitationnelle de la Voie lactée, ont suffisamment comprimé le gaz pour provoquer la formation d'étoiles. Au fil du temps, les étoiles se sont approchées du gaz environnant et ont rejoint la Voie lactée.
La présence d'étoiles est une opportunité unique. Mesurer la distance du gaz de la Terre est délicat et inexact, donc les astronomes ne savaient pas à quelle distance le flux magellanique est de la Voie lactée. La distance des étoiles, en revanche, est relativement triviale. En utilisant les positions et les mouvements actuels des étoiles dans l'amas, les chercheurs prédisent que le bord du flux Magellanic est situé à 90 000 années-lumière de la Voie lactée. C'est approximativement la moitié de la distance précédemment prévue.
«Si le flux magellanique est plus proche, en particulier la main dirigeante la plus proche de notre galaxie, il sera probablement inclus dans la Voie lactée plus tôt que ne le prédit le modèle actuel», explique D. Nieder. «À terme, ce gaz se transformera en nouvelles étoiles sur le disque de la voie lactée. Maintenant, notre galaxie dépense du gaz plus rapidement que la reconstitution. Ce gaz supplémentaire entrant nous aidera à reconstituer ce réservoir et à nous assurer que notre galaxie continue de prospérer et de former de nouvelles étoiles. »
La distance mise à jour du flux magellanique améliorera les modèles de localisation des nuages magellaniques, explique A. Price-Whelan. Les nombres avancés peuvent même résoudre le débat sur la question de savoir si les nuages magellaniques ont déjà traversé la voie lactée auparavant. Trouver la réponse à cette question aidera les astronomes à mieux comprendre l'histoire et les propriétés de notre galaxie.
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