2023-12-11 06:09:51
Ce n’est pas facile d’être une star au milieu du centre bondé de la Voie Lactée. Sous le domaine direct de Sagittaire A*, son grand trou noir central, le cœur galactique est constamment soumis à d’énormes forces gravitationnelles. Ce qui, ajouté au fait que la densité stellaire y est plus grande qu’ailleurs, conduit fréquemment les étoiles à entrer en collision les unes avec les autres, ou à se rapprocher les unes des autres au point de « voler » leurs masses, ou à se pousser les unes vers les autres. des trajectoires mortelles qui, parfois, les emmènent directement dans les mâchoires toujours ouvertes du trou noir. Dans le centre galactique, les étoiles ne vivent pas longtemps, quelques millions d’années seulement, et finissent généralement leurs jours dans la violence.
Or, et précisément là, au milieu de ces conditions infernales, un essaim d’une vingtaine d’étoiles, appelées « étoiles S », tracent des orbites elliptiques qui les amènent à passer extraordinairement près du Sagittaire A*. Entre fascinés et incrédules, les astronomes ne peuvent pas parviennent à expliquer leur origine. Bien sûr, il semble peu probable qu’elles se soient formées si près du trou noir, les scientifiques pensent donc que toutes les étoiles de ce groupe doivent provenir d’ailleurs. Mais d’où ?
Aujourd’hui, une équipe internationale de chercheurs, dirigée par l’astrophysicien Shogo Nishiyama, de l’Université d’Éducation de Miyagi, au Japon, vient de confirmer l’origine de l’une de ces étoiles, appelée SO-6, et a découvert que, de manière presque totalement sûre, elle n’est pas né dans notre galaxie. Ce qui en fait la première étoile « extragalactique » identifiée au centre de notre Voie Lactée. L’ouvrage vient d’être publié dans “Actes de l’Académie japonaise, série B”.
Huit ans d’observation
Utilisation du télescope optique-infrarouge Subaru, à Hawaï, Nishiyama et son équipe se sont penchés sur le SO-6 pendant huit longues années. Tout d’abord, ils ont mesuré la vitesse et la trajectoire de l’étoile, et ont trouvé une accélération qui confirme son orbite autour de Sagittarius A*. S0-6 est situé extraordinairement près du trou noir, à seulement 0,04 année-lumière, soit exactement 378,4 millions de km, soit un peu plus de deux fois la distance entre la Terre et le Soleil.
Il s’agissait ensuite de faire une analyse détaillée de la lumière émise par l’étoile, à la recherche des raies spectrales qui révèlent sa composition chimique, ce qui permet de déterminer son âge. En fait, les étoiles les plus anciennes, formées aux premiers stades de l’Univers, contiennent généralement une plus petite quantité d’éléments lourds, puisqu’au début, les seuls éléments disponibles pour former des étoiles étaient des gaz légers, comme l’hydrogène ou l’hélium. Ce n’est que plus tard, lorsque ces premières étoiles sont mortes après avoir fabriqué des éléments plus lourds tout au long de leur vie, que celles-ci ont pu faire partie de la composition des générations stellaires suivantes. Par conséquent, la présence d’une plus grande quantité d’éléments lourds implique, dans le cas des étoiles, une plus grande jeunesse.
Plus précisément, les chercheurs ont découvert que le spectre SO-6 révèle une très faible teneur en éléments lourds, ce qui implique un âge avancé, que Nishiyama et ses collègues ont estimé à environ 10 milliards d’années.
Il n’est pas né avec les autres
Outre l’âge, la composition d’une étoile peut également permettre de révéler son origine, car les étoiles nées au même endroit au même moment ont souvent des profils chimiques identiques ou très similaires.
La surprise est venue lorsque nous avons constaté que les quantités et les proportions de ces éléments ne ressemblaient pas à celles montrées par les étoiles de notre centre galactique, mais plutôt à celles de deux des galaxies satellites de la Voie Lactée, la galaxie naine du Sagittaire et le Petit Nuage de Magellan. . Toutes deux sont en train d’être lentement « dévorées » par notre Voie lactée, il n’est donc pas étrange que certaines de leurs étoiles puissent se retrouver ici.
À notre connaissance, au cours de sa vie, notre galaxie en a déjà « avalé » au moins six autres plus petites, ce que nous savons grâce aux « reliques » de ces victimes trouvées par les scientifiques au sein même de la Voie lactée. Et SO-6 est devenu la première preuve observationnelle que ces restes peuvent même atteindre le centre galactique lui-même.
Cependant, les chercheurs indiquent que ce point reste à confirmer. Après tout, la composition différente de SO-6 pourrait aussi simplement indiquer que l’étoile s’est formée ailleurs que dans notre propre galaxie. Ce qu’ils savent avec certitude, c’est que la composition chimique du SO-6 est très différente de celle des étoiles dans son environnement. Pour être totalement sûr que « cela vient de l’extérieur », des recherches supplémentaires seront nécessaires.
«Le SO-6 est-il vraiment originaire de l’extérieur de la Voie Lactée ? -Nishiyama se demande-. Avez-vous un compagnon ou avez-vous voyagé seul ? Avec davantage de recherches, nous espérons répondre à ces questions et percer les mystères des étoiles proches du trou noir supermassif de notre galaxie. »
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