flux étoiles galaxie Shakti Shiva
Deux flux gargantuesques d’étoiles nommés Shiva (en vert) et Shakti (en violet) pourraient être parmi les éléments constitutifs les plus anciens de la Voie lactée. Crédits : S. Payne-Wardenaar / K. Malhan / MPIA

Des astronomes font une découverte majeure sur l’histoire de notre galaxie

Des astronomes scrutant le cœur de la galaxie ont découvert deux structures gargantuesques qui n’avaient jamais été observées auparavant. Ces vastes « flux » d’étoiles contiennent chacun la masse de dix millions de soleils et ont jusqu’à treize milliards d’années. Ils couvrent de larges pans de la galaxie et pourraient compter parmi les premiers éléments constitutifs de notre Voie lactée.

Une découverte exceptionnelle

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.

Pour rappel, cet observatoire est chargé de cartographier la forme et la structure de la Voie lactée depuis 2014. En examinant la vitesse, la position et le mouvement de plus de 1,5 milliard d’étoiles dans notre galaxie, les observations de Gaia permettent aux astronomes d’établir des liens entre des groupes d’étoiles partageant des origines similaires, aidant ainsi à reconstituer l’histoire de la Voie lactée.

D’anciens architectes de la Voie lactée

On pense par ailleurs que la Voie lactée est entrée en collision avec des galaxies voisines au moins une douzaine de fois au cours des douze derniers milliards d’années, chaque fusion canalisant de nouvelles étoiles vers notre galaxie en évolution. Le télescope Gaia a contribué à révéler plusieurs de ces collisions, notamment une fusion avec une galaxie naine baptisée Gaia-Encelade que notre insatiable Voie lactée aurait avalée il y a 10 milliards d’années, donnant à notre galaxie son centre bombé.

Les millions d’étoiles qui composent Shiva et Shakti semblent également avoir contribué à la structure globale de notre galaxie, mais elles sont situées un peu plus loin du centre galactique que les fragments précédemment identifiés de cette petite galaxie naine.

Avec Shakti et Shiva, nous voyons en réalité les premières pièces rassemblées autour de ce coeur pour former le reste du puzzle.

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Les points jaunes indiquent l’emplacement des étoiles du flux Shakti; les points bleus indiquent l’emplacement des étoiles du flux Shiva. Crédits : ESA/Gaia/DPAC/K. Malhan

L’analyse de l’équipe a montré que les étoiles de Shakti orbitent plus loin du centre galactique et sur une orbite plus circulaire que celles de Shiva. Néanmoins, 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 de ces nouveaux courants l’un des premiers éléments constitutifs de l’évolution de la galaxie.

Pour mieux comprendre comment l’union de Shiva et Shakti avec la Voie lactée a contribué à l’état actuel de notre galaxie, l’équipe continuera à les étudier à travers plusieurs études du ciel en cours.

En conclusion, 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.

Cette recherche, publiée dans The Astrophysical Journal, ne représente pas seulement une découverte isolée mais ouvre la voie à de nouvelles investigations sur les structures galactiques primitives et leur influence sur les galaxies modernes. En étudiant plus avant Shiva et Shakti, les scientifiques espèrent reconstituer de manière plus détaillée l’histoire complexe de la Voie lactée, offrant ainsi de nouvelles perspectives sur l’univers primitif et les forces qui ont forgé les galaxies telles que nous les connaissons aujourd’hui.

Les détails de l’étude sont publiés dans The Astrophysical Journal.

Brice Louvet

Rédigé par Brice Louvet

Brice est un journaliste passionné de sciences. Ses domaines favoris : l'espace et la paléontologie. Il collabore avec Sciencepost depuis près d'une décennie, partageant avec vous les nouvelles découvertes et les dossiers les plus intéressants.