Le « fossile » d’une grande galaxie déterré au cœur de la Voie lactée

Nathalie Mayer

Journaliste

Publié le 23/11/2020

[EN VIDÉO] Voie lactée : la simulation de la formation d'une galaxie  Ce film montre une simulation informatique d'une galaxie comme la Voie lactée. Le film avance rapidement à travers le temps simulé, depuis 13 milliards d'années dans le passé à aujourd'hui. La galaxie principale se développe au fur et à mesure que de nombreuses petites galaxies fusionnent avec elle. Héraclès ressemble à l'une des petites galaxies qui ont fusionné avec la Voie lactée au début du processus. © Ted Mackereth, EAGLE 

Dans notre Univers, les galaxies se forgent à coups de collisions titanesques. En témoignent quelques fossiles généralement retrouvés sur les extérieurs. Mais des chercheurs viennent de tomber sur les restes d'une galaxie en plein cœur de notre Voie lactée. La collision semble s'être produite il y a dix milliards d'années.

Héraclès, nous le connaissons un peu plus sous le nom d'Hercule, tout simplement. Il est le fils de Zeus, reconnu pour sa force et son courage. C'est probablement parce que c'est aussi celui qui a finalement accédé à l'immortalité que les astronomes du Sloan Digital Sky Survey (SDSS, États-Unis) ont choisi de donner son nom à une galaxie un peu particulière. Une galaxie dont le fossile vient tout juste d'être repéré au cœur même de la Voie lactée.

Selon les données des chercheurs, des analyses détaillées de la composition chimique et des mouvements de dizaines de milliers d’étoiles, Héraclès aurait heurté notre galaxie au tout début de son histoire, il y a dix milliards d'années. Aujourd'hui, ses restes représenteraient environ un tiers du halo sphérique de la Voie lactée.

Malgré la dimension impressionnante du fossile, les astronomes ne l'avaient encore jamais remarqué. Car les observations vers cette région centrale de notre Galaxie sont difficiles. Elles sont voilées par des nuages de poussière interstellaire. Mais l'objectif de la collaboration Apogee sur laquelle reposent les travaux des chercheurs du SDSS, justement, est de mesurer les spectres des étoiles dans le proche infrarouge plutôt que dans le visible, obscurci par les poussières.

Sur cette vue d’artiste, les anneaux rouges montrent la localisation de la galaxie fossile Héraclès au cœur de notre Voie lactée, avec la position du Soleil en jaune. © Danny Horta-Darrington, Université John Moores de Liverpool, NASA, JPL-Caltech et SDSS 

La Voie lactée, une galaxie particulière

« Sur les dizaines de milliers d'étoiles que nous avons examinées, quelques centaines avaient des compositions chimiques et des vitesses remarquablement différentes, explique Danny Horta, astronome, dans un communiqué du SDSS. Ces étoiles sont si différentes qu'elles ne peuvent provenir que d'une autre galaxie. En les étudiant en détail, nous pouvons retracer l'emplacement précis et l'histoire de cette galaxie fossile ».

Rappelons que les galaxies de notre Univers se construisent à force de collisions. Ainsi les chercheurs ont déjà découvert les restes de plusieurs galaxies dans le halo externe de la Voie lactée. Les traces des collisions plus anciennes, en revanche, sont à chercher dans les régions centrales. Des régions enfouies plus profondément dans le disque de notre Galaxie.

Le fait que les étoiles de l'ancienne Héraclès représentent un tiers de la masse du halo de la Voie lactée montre à quel point cette collision a dû constituer un événement majeur de la formation de notre Galaxie. De quoi, possiblement, en faire une galaxie encore plus exceptionnelle que nous ne le pensions. Parce que c'est la nôtre, bien sûr. Mais aussi parce qu'en général, les galaxies spirales sont réputées pour connaître des enfances assez calmes. Peut-être que le « Milky Way Mapper » - le nouveau projet du SDSS - et ses mesures des spectres de dix fois plus d'étoiles encore - dans l'infrarouge et le visible - apportera-t-il bientôt quelques précisions à ce sujet.

Source: https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/astronomie-fossile-grande-galaxie-deterre-coeur-voie-lactee-21604/?utm_content=buffer9a7f6&utm_medium=social&utm_source=facebook.com&utm_campaign=futura&fbclid=IwAR0IjnfAv7wAw58j5CA5mD8m_PmoKj7Ar038ntUIhX7p4uJDEVQUG0YON4Q