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Les amas globulaires sont des rassemblements d'étoiles très denses pouvant unir, par la gravité, des centaines de milliers d'astres dans une sphère de quelques dizaines d'années-lumière. La Voie lactée en abrite environ 150, en orbite autour du centre galactique, qui forment un halo ténu qui l'enveloppe. Celui nouvellement identifié par une équipe internationale d'astrophysiciens est pourtant très différent de ce que nous observons aujourd'hui.
Un vestige d'un temps passé
Cet amas d'ailleurs n'existe plus : il a été totalement rompu par l'influence gravitationnelle de la Voie lactée qui l'a étiré et transformé en un courant stellaire, composé de quelques milliers d'étoiles qui dansent la gigue autour de notre galaxie, à proximité de la constellation du Phœnix. Ce courant a été repéré par la collaboration S5 (Southern Stellar Stream Spectroscopic Survey) dirigée par Ting Li, de l'Observatoire Carnegie en Californie. S5 vise à cartographier le mouvement et la chimie des courants stellaires dans l'hémisphère sud. Les scientifiques ont d'abord mesuré la vitesse de milliers d'étoiles avant d'identifier ce courant du Phœnix où tous les astres se déplacent à la même vitesse. Des analyses ont permis d'en déduire qu'ils appartenaient à un ancien amas globulaire probablement déchiré par la notre galaxie il y a environ deux milliards d'années. C'est donc un véritable vestige cosmique qu'ont mis au jour les astronomes. Ils dévoilent leur découverte dans un article publié dans la revue Nature.
La plus faible de tous les amas globulaires de la Voie lactée !
Une fois identifiées, les étoiles qui forment le courant du Phœnix, les chercheurs ont étudié leur métallicité, c'est-à-dire l'abondance d'éléments plus lourds que l'hydrogène et l'hélium dans leur composition. Et ils ont eu une grosse surprise : ces étoiles ont une très faible métallicité. La plus faible de tous les amas globulaires de la Voie lactée ! Les observations d'autres amas globulaires ont en effet montré que leurs astres sont enrichis en éléments lourds forgés dans les premières générations d'étoiles. Les théories actuelles sur la formation des amas globulaires suggèrent même que cette dépendance vis-à-vis des étoiles précédentes signifie qu'aucun amas globulaire ne peut se développer sans un certain montant en éléments lourds et qu'il existe un "plancher" de métallicité minimum en dessous duquel aucun amas ne peut se former.
L'amas du Phœnix tel qu'il était avant d'être disloqué par la Voie lactée. Crédit : Geraint F. Lewis and the S5 collaboration.
Mais la métallicité de l'ancien amas du Phœnix se situe bien en dessous de ce plancher, ce qui remet en cause les hypothèses sur la naissance des amas. Une des explications possibles pour son existence est qu'il représente le dernier d'une classe d'amas formés dans l'Univers primitif, dans des conditions radicalement différentes. Les autres représentants de cette classe ont déjà été déchirés par la Voie lactée et leurs étoiles ont été absorbées dans le halo galactique, ce qui finira aussi par arriver aux étoiles du courant du Phœnix dans les prochains millions d'années.
SOURCES SCIENCES AVENIR
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