Des astronomes étudiant le cœur de notre galaxie ont découvert deux structures gigantesques qui n’avaient jamais été observées auparavant. Ces vastes « flux » d’étoiles contiennent chacun la masse de dix millions de soleils et sont vieilles d’au moins treize milliards d’années. Ils couvrent de larges pans de la galaxie et pourraient compter parmi les premiers éléments constitutifs de celle-ci.
Les scientifiques de l’Institut Max Planck d’astronomie (MPIA) ont nommé ces deux structures Shiva et Shakti en hommage au couple divin hindou dont l’union aurait apporté l’harmonie à l’univers. Ces nouveaux courants stellaires semblent avoir fusionné avec la Voie lactée il y a entre douze et treize milliards d’années, alimentant ainsi la croissance de notre galaxie.
« Ce qui est vraiment étonnant, c’est que nous pouvons détecter ces structures anciennes« , a déclaré l’auteur principal de l’étude, Khyati Malhan, astrophysicien à la MPIA, dans un communiqué. « La Voie lactée a tellement changé depuis la naissance de ces étoiles que nous ne nous attendrions pas à les reconnaître aussi clairement en tant que groupe. »
Les chercheurs ont repéré les structures cosmiques à l’aide du télescope spatial Gaia de l’Agence spatiale européenne.
Les deux structures contiennent des étoiles extrêmement pauvres en métaux, ce qui signifie qu’elles manquent des éléments plus lourds forgés par la fusion stellaire plus tard dans l’histoire de l’univers. Autrement dit, Shiva et Shakti contiennent probablement certaines des étoiles les plus anciennes de la Voie lactée, faisant d’eux l’un des premiers éléments constitutifs de l’évolution de la galaxie.
La découverte des structures stellaires Shiva et Shakti par les astronomes de l’Institut Max Planck d’astronomie marque une avancée exceptionnelle dans notre compréhension de l’histoire de la Voie lactée. Ces vastes flux d’étoiles, âgés de treize milliards d’années, témoignent des premières étapes de la formation de notre galaxie. Identifiés grâce aux observations du télescope spatial Gaia, ces courants d’étoiles ont fusionné avec la Voie lactée il y a des milliards d’années, jouant un rôle crucial dans son évolution et sa croissance.
Les étoiles de Shiva et Shakti, parmi les plus anciennes de notre galaxie, offrent une fenêtre unique sur les processus de fusion galactique et d’accumulation de matière qui ont façonné la Voie lactée. Leur analyse révèle non seulement des orbites distinctes mais aussi une composition pauvre en métaux, soulignant leur ancienneté. La continuité des études sur ces courants stellaires permettra aux astronomes de mieux comprendre les mécanismes sous-jacents à la formation et à l’évolution de notre galaxie.
Référence
Shiva and Shakti: Presumed Proto-Galactic Fragments in the Inner Milky Way
Khyati Malhan and Hans-Walter Rix
Published 2024 March 21 • © 2024. Published by the American Astronomical Society.
The Astrophysical Journal, Volume 964, Number 2
Abstract
Using Gaia Data Release 3 astrometry and spectroscopy, we study two new substructures in the orbit–metallicity space of the inner Milky Way: Shakti and Shiva. They were identified as two confined, high-contrast overdensities in the (Lz, E) distribution of bright (G < 16) and metal-poor (−2.5 < [M/H] < − 1.0) stars. Both have stellar masses of M⋆ ≳ 107M⊙, and are distributed on prograde orbits inside the solar circle in the Galaxy. Both structures have an orbit-space distribution that points toward an accreted origin; however, their abundance patterns—from APOGEE—are such that are conventionally attributed to an in situ population. These seemingly contradictory diagnostics could be reconciled if we interpret the abundances [Mg/Fe], [Al/Fe], [Mg/Mn] versus [Fe/H] distribution of their member stars merely as a sign of rapid enrichment. This would then suggest one of two scenarios. Either these prograde substructures were created by some form of resonant orbit trapping of the field stars by the rotating bar; a plausible scenario proposed by Dillamore et al. Or, Shakti and Shiva were protogalactic fragments that formed stars rapidly and coalesced early, akin to the constituents of the poor old heart of the Milky Way, just less deep in the Galactic potential and still discernible in orbit space.
Europe Solidaire 