étoiles-entre-galaxies Une équipe d’astronomes utilisant les données les plus récentes de la mission Gaia de l’ESA pour rechercher des étoiles à grande vélocité chassées de la Voie lactée a été surprise de trouver des étoiles qui filaient vers l’intérieur – peut-être depuis une autre galaxie.

Les étoiles orbitent autour du centre de notre galaxie à des centaines de kilomètres par seconde et leurs mouvements contiennent une mine d’informations sur l’histoire passée de la galaxie. La classe la plus rapide de ces étoiles s’appelle les étoiles d’hypervélocité. On pense qu’elles commencent leur vie près du centre galactique, avant de se propulser sur le bord de la Voie Lactée via des interactions avec le trou noir en son centre.

Des étoiles qui filaient vers l’intérieur de la Voie Lactée

Seul un petit nombre d’étoiles d’hypervélocité ont été découvertes, et les deuxièmes dernières données récemment publiées par le satellite Gaia offrent une occasion unique d’en rechercher d’autres.

« Parmi les sept millions d’étoiles observées par le satellite, nous avons en trouvé vingt qui pourrait voyager assez rapidement pour échapper à la Voie Lactée », explique Elena Maria Rossi, l’une des auteurs de la nouvelle étude, basée à l’Université de Leiden. aux Pays-Bas.

Cependant, l’équipe était surprise: « plutôt que de s’envoler du centre de notre galaxie, la plupart des étoiles à grande vélocité que nous avons vues semblaient se précipiter à l’intérieur. », ajoute le coauteur Tommaso Marchetti. « Celles-ci pourraient être des étoiles d’une autre galaxie, en train de s’approcher de la Voie Lactée. »

Il est possible que ces intrus intergalactiques proviennent du Grand nuage de Magellan, une galaxie relativement petite en orbite autour de la Voie lactée, ou qu’ils proviennent d’une galaxie encore plus éloignée. Si tel est le cas, elles portent l’empreinte de leur site d’origine et les étudier à des distances beaucoup plus rapprochées que leur galaxie mère pourrait fournir des informations sans précédent sur la nature des étoiles venant d’une autre galaxie.

Des trous noirs supermassifs

« Les étoiles peuvent être accélérées à des vitesses élevées quand elles interagissent avec un trou noir supermassif« , explique Elena. « Ainsi, la présence de ces étoiles pourrait être le signe de tels trous noirs dans les galaxies voisines. Mais ces étoiles ont aussi fait peut-être partie d’un système binaire, projetées vers la Voie Lactée lorsque leur étoile compagnon a explosé en supernova. Les étudier pourrait nous en dire plus sur ce type de processus dans les galaxies voisines.  »

Une explication alternative est que ces étoiles volantes récemment identifiées pourraient être natives du halo de notre galaxie, accélérées et repoussées vers l’intérieur grâce à des interactions avec l’une des galaxies naines tombées vers la Voie lactée au cours de son histoire. Des informations supplémentaires sur l’âge et la composition des étoiles pourraient aider les astronomes à clarifier leur origine.

Ces nouvelles données aideront à préciser la nature et l’origine de ces étoiles avec plus de certitude, et l’équipe utilisera des télescopes au sol pour en savoir plus à leur sujet. Au moins deux autres publications de données du satellite Gaia sont prévues dans les années 2020, et chacune fournira des informations plus précises et nouvelles sur un plus grand nombre d’étoiles.

Des étoiles pour étudier l’histoire de notre galaxie

« Nous prévoyons en fin de compte des mesures de vélocité 3D complètes pour environ 150 millions d’étoiles », explique Anthony Brown, coauteur, président du conseil exécutif du « Gaia Data Processing and Analysis Consortium« . « Cela nous aidera à trouver des centaines, voire des milliers, d’étoiles d’hypervelocité, afin de mieux comprendre leur origine et les utiliser pour étudier l’environnement du centre galactique ainsi que l’histoire de notre galaxie », ajoute-t-il.

« Ce résultat passionnant montre que le satellite Gaia est une véritable machine à découverte, ouvrant la voie à des découvertes complètement inattendues sur notre Galaxie », conclut Timo Prusti, responsable scientifique du projet à l’ESA.

Source : Royal Astronomical Society