Les chercheurs ont découvert que l’amas d’étoiles IRS13 situé à proximité du trou noir supermassif Sagittaire A* dans notre galaxie est beaucoup plus jeune que prévu. Cela remet en question les théories existantes sur la formation d’étoiles à proximité des trous noirs. L’équipe suggère qu’IRS13 avait une formation turbulente, ce qui pourrait avoir conduit à la présence inattendue de jeunes étoiles à proximité.
Une équipe internationale a découvert que l’amas d’étoiles IRS13 situé près du centre de notre galaxie trou noir est étonnamment jeune. La découverte, rendue possible grâce à des décennies de données et à la Télescope spatial James Webbremet en question les théories actuelles sur la formation des étoiles et offre un aperçu de l’histoire et de l’avenir du centre de notre galaxie.
Une équipe internationale dirigée par le Dr Florian Peißker de l’Institut d’astrophysique de l’Université de Cologne a examiné en détail un jeune amas d’étoiles situé à proximité du trou noir supermassif Sagittarius A* (Sgr A*), au centre de notre galaxie. Étonnamment, ils ont constaté que ce cluster, IRS13, est beaucoup plus jeune que prévu.
Découvert il y a plus de vingt ans, ce n’est que récemment qu’il a été possible d’identifier les membres spécifiques du cluster. Ils y sont parvenus en combinant un large éventail de données provenant de plusieurs télescopes recueillies sur plusieurs décennies.
Les étoiles de l’amas n’ont que quelques centaines de milliers d’années, ce qui est exceptionnellement jeune par rapport aux normes stellaires, surtout si on les compare à notre soleil âgé de 5 milliards d’années. Curieusement, étant donné le rayonnement de haute énergie et les forces de marée de la galaxie, il ne devrait pas être possible qu’autant de jeunes étoiles existent à proximité du trou noir supermassif.
Cette recherche, intitulée « L’amas stellaire massif embarqué en évaporation IRS 13 proche de Sgr A*. I. Détection d’une riche population d’objets poussiéreux dans le cluster IRS13 », a été publié dans Le Journal d’astrophysique.
Une vue multi-longueurs d’onde des environs du trou noir supermassif SgrA* (X jaune). Les étoiles sont rouges, la poussière est bleue. De nombreuses jeunes étoiles de l’amas d’étoiles IRS13 sont obscurcies par la poussière ou mélangées aux étoiles brillantes. Crédit : Florian Peissker / Université de Cologne
Les découvertes du télescope spatial James Webb
En relation avec cette étude, une autre découverte importante a été réalisée grâce au télescope spatial James Webb (JWST). Pour la première fois, le JWST a produit un spectre du Centre Galactique exempt de toute interférence atmosphérique. Cet exploit a été rendu possible grâce à un prisme développé à l’Institut d’astrophysique, sous la supervision du professeur Dr Andreas Eckart, co-auteur de cette recherche. Le spectre résultant a révélé la présence de glace d’eau au Centre Galactique. Cette glace d’eau, que l’on trouve couramment autour des jeunes objets stellaires, constitue une preuve supplémentaire du jeune âge de certaines étoiles proches du trou noir.
L’histoire mouvementée de l’IRS13
D’autres analyses de l’équipe du Dr Peißker suggèrent que l’IRS13 a connu une histoire de formation complexe. Il semble que IRS13 ait migré vers le trou noir supermassif, influencé par des facteurs tels que la friction avec le milieu interstellaire, les collisions avec d’autres amas d’étoiles ou sa dynamique interne. À un moment donné, la gravité du trou noir a « capturé » l’amas. Cette interaction gravitationnelle a probablement entraîné la formation d’une secousse de proue à l’avant de l’amas, ressemblant à la pointe d’un navire coupant l’eau. Le pic de densité de poussière qui en a résulté pourrait alors avoir déclenché une nouvelle formation d’étoiles, ce qui pourrait expliquer pourquoi les étoiles les plus jeunes de l’amas se trouvent principalement au sommet ou à l’avant.
Décrypter les mystères stellaires
« L’analyse d’IRS13 et l’interprétation de l’amas qui l’accompagne constituent la première tentative visant à percer un mystère vieux de dix ans sur les étoiles étonnamment jeunes du Centre Galactique », selon le Dr Peißker. «En plus d’IRS13, il existe un amas d’étoiles, appelé amas S, qui est encore plus proche du trou noir et est également composé de jeunes étoiles. Ils sont également beaucoup plus jeunes que ce qui serait possible selon les théories acceptées.
Les résultats de l’IRS13 offrent l’opportunité de poursuivre les recherches afin d’établir un lien entre le voisinage direct du trou noir et des régions situées à plusieurs années-lumière.
Le Dr Michal Zajaček, deuxième auteur de l’étude et scientifique à l’Université Masaryk de Brno (République tchèque), a ajouté : « L’amas d’étoiles IRS13 semble être la clé pour élucider l’origine de la population stellaire dense au centre de notre galaxie. Nous avons rassemblé de nombreuses preuves selon lesquelles de très jeunes étoiles situées à portée du trou noir supermassif pourraient s’être formées dans des amas d’étoiles tels que IRS13. C’est également la première fois que nous parvenons à identifier des populations d’étoiles d’âges différents – étoiles chaudes de la séquence principale et jeunes étoiles émergentes – dans l’amas si proche du centre de l’étoile. voie Lactée.»
