Des astronomes ont découvert quelque chose de totalement inattendu dans le Grand Nuage de Magellan : une galaxie voisine à la Voie Lactée.

C’est en calculant les âges des étoiles situées dans cette petite galaxie, que les astronomes ont trouvé un petit groupe de 15 étoiles qui sont bien plus jeunes que les autres étoiles environnantes, situées dans le même amas. Cette découverte est en désaccord total avec un modèle aujourd’hui bien établi sur la manière dont nous pensons que les étoiles se forment dans l’Univers.

« Nos modèles concernant l’évolution stellaire se basent sur l’hypothèse que les étoiles situées dans les amas stellaires, sont formées à partir du même matériau et à peu près au même moment », explique Bi-Qing For, de l’International Center for Radio Astronomy Research, en Australie. « Mais si cette hypothèse se révèle erronée, comme nos résultats le suggèrent, alors ces modèles importants devront être révisés », ajoute-t-il.

L’équipe australienne a analysé des étoiles situées dans certains amas stellaires du Grand Nuage de Magellan afin de comparer les propriétés des étoiles au sein de ces énormes structures.

grand nuage de magellan

Une image du Grand Nuage de Magellan et la Supernova 1987A, prise par le KAO (Kuiper Airborne Observatory) en 1987. Crédits : NASA/Ames Research Center

Les amas stellaires sont des groupes d’étoiles liées entre elles par l’attraction gravitationnelle mutuelle, et les modèles traditionnels supposent que toutes les étoiles d’un même amas, sont formées à partir du même nuage de gaz moléculaire. Cela signifie donc que ces amas, fondamentaux à la création des galaxies, auraient été formés durant une seule et même ère, donnant lieu à des milliers, voire des millions d’étoiles qui ont par conséquent le même âge ainsi que la même composition chimique.

En raison de l’absence apparente de variables au sein de ces amas d’étoiles, les scientifiques les étudient depuis plus d’un siècle pour comprendre comment la masse affecte la formation et l’évolution des étoiles. Mais maintenant, le problème est que ces hypothèses pourraient être fausses.

En comparant les emplacements de plusieurs milliers d’étoiles au sein d’un même amas stellaire, For et son équipe ont découvert ce qui semble être au total 15 « candidats stellaires » qui sont beaucoup plus jeunes que les autres étoiles du même amas, et 7 de ces étoiles se trouvent au centre de ce dernier. L’équipe emploie le terme « candidats stellaires », car ces objets ressemblent effectivement beaucoup à des étoiles, mais un nuage massif obscurcit notre vision depuis la Terre, de sorte que l’équipe ne peut pas le confirmer à l’heure actuelle.

15 étoiles amas stellaire découverte jeunes formation

Les cercles et les carrés représentent les emplacements des 15 supposées jeunes étoiles découvertes dans l’amas stellaire. Crédits : Bi-Qing For/Kenji Bekki

Mais si cette observation vient à être confirmée, cela signifie que les scientifiques devront trouver une nouvelle explication quant à la formation de ces 15 étoiles, et globalement, sur la manière dont se forment les étoiles.

Une explication potentielle est celle d’étoiles formées à partir de gaz moléculaire qui ont fini par créer un amas stellaire, puis, une fois l’amas formé, d’autres nuages moléculaires auraient permis la formation d’étoiles plus jeunes. Mais l’équipe a éliminé cette possibilité en « utilisant les observations faites par les radiotélescopes, pour montrer qu’il n’y avait pas de corrélation entre le gaz hydrogène interstellaire et l’emplacement des amas que nous étudions », explique For.

Au lieu de cela, l’équipe pense que les étoiles plus jeunes ont été générées directement dans l’amas, par les vieilles étoiles. Si cette hypothèse est correcte, cela signifie que les amas stellaires pourraient abriter plusieurs générations d’étoiles en un seul et même endroit. « Nous croyons que les jeunes étoiles ont été réellement créées à partir de la matière éjectée des étoiles plus âgées, lorsqu’elles mourraient, ce qui signifie que nous avons découvert plusieurs générations d’étoiles appartenant au même amas », ajoute For.

Ce n’est pas la première fois que le modèle traditionnel de la formation des étoiles est remis en cause. En 2007 déjà, les observations du télescope spatial Hubble ont révélé qu’un certain nombre d’étoiles situées dans le Grand Nuage de Magellan possédaient des caractéristiques inhabituellement diverses, et des études menées en 2015 et plus tôt cette année ont mis en lumière de multiples populations stellaires, avec différentes compositions d’hélium.

Mais le prochain défi de l’équipe sera de confirmer ses observations une fois que le nuage massif et obscur, composé de gaz et de poussière, se sera dissipé. Ensuite, ce sera au tour du télescope spatial Hubble de chercher des preuves supplémentaires. « Si nous pointons Hubble vers les amas que nous étudions, nous devrions pouvoir être en mesure de distinguer des jeunes et des vieilles étoiles, et confirmer une fois pour toutes que les amas stellaires peuvent contenir plusieurs générations d’étoiles », explique Kenji Bekkii, un membre de l’équipe. D’autres études seront nécessaires pour confirmer ou non, cette hypothèse. Une affaire à suivre.

Source : Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

Laisser un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée.