L'amas d'étoiles Alpha Persei : Une image optique de l'amas d'étoiles Alpha Persei issue du deuxième Digitized Sky Survey (DSS-II). Ce groupe est l'un des premiers formés dans la famille Alpha Persei et porte le nom de la famille. Crédit : ESO/STScI Digitized Sky Survey II
De nombreux amas d’étoiles proches, issus de seulement trois « familles », ont une histoire de formation marquée par des explosions de supernova qui ont également laissé des traces sur Terre.
Les astronomes de l'Université de Vienne ont retracé les origines des jeunes amas d'étoiles proches jusqu'à trois régions massives de formation d'étoiles. En utilisant les données de la mission Gaia, ils ont découvert que les explosions de supernova façonnaient considérablement notre planète. voie Lactéeles structures gazières de , y compris la bulle locale autour de notre système solaire.
L'amas d'étoiles Collinder 135 : Une image optique de l'amas d'étoiles Collinder 135 issue du deuxième Digitized Sky Survey (DSS-II). Ce groupe est l'un des premiers formés dans la famille Collinder 135 et porte le nom de la famille. Crédit : ESO/STScI Digitized Sky Survey II
De nombreux amas d’étoiles à proximité proviennent de seulement trois « familles »
Une équipe internationale d'astronomes dirigée par l'Université de Vienne a décrypté l'histoire de la formation de jeunes amas d'étoiles, dont certains sont visibles à l'œil nu la nuit. L'équipe, dirigée par Cameren Swiggum et João Alves de l'Université de Vienne et Robert Benjamin de l'Université du Wisconsin-Whitewater, rapporte que la plupart des jeunes amas d'étoiles proches appartiennent à seulement trois familles, originaires de régions de formation d'étoiles très massives.
Ces recherches apportent également de nouveaux éclairages sur les effets des supernovae (violentes explosions en fin de vie d'étoiles très massives) sur la formation de structures gazeuses géantes dans des galaxies comme notre Voie lactée. Les résultats ont été publiés récemment dans la célèbre revue Nature.
L'amas de Messier 6 étoiles : Une image optique de l'amas de Messier 6 étoiles, également connu sous le nom d'« amas Papillon », issue du deuxième Digitized Sky Survey (DSS-II). Ce groupe est l'un des premiers formés dans la famille Messier 6 et porte le nom de la famille. Crédit : ESO/STScI Digitized Sky Survey II
Explorer la structure de la Voie lactée
« Les jeunes amas d’étoiles sont excellents pour explorer l’histoire et la structure de la Voie Lactée. En étudiant leurs mouvements dans le passé et donc leur origine, nous obtenons également des informations importantes sur la formation et l'évolution de notre galaxie », explique João Alves de l'Université de Vienne, co-auteur de l'étude.
En utilisant des données précises du Agence spatiale européenneGrâce à la mission Gaia de l'ESA et à ses observations spectroscopiques, l'équipe a retracé les origines de 155 jeunes amas d'étoiles dans un rayon d'environ 3 500 années-lumière autour du Soleil. Leur analyse montre que ces amas d’étoiles peuvent être divisés en trois familles ayant des origines et des conditions de formation communes.
L'amas d'étoiles NGC 2451A : Une image optique de l'amas d'étoiles NGC 2415A issue du deuxième Digitized Sky Survey (DSS-II). Il fait partie de la famille Messier 6. Crédit : ESO/STScI Digitized Sky Survey II
« Cela indique que les jeunes amas d'étoiles proviennent de seulement trois régions de formation d'étoiles très actives et massives », explique Alves. Ces trois familles d'étoiles portent le nom de leurs amas d'étoiles les plus importants : Collinder 135 (Cr135), Messier 6 (M6) et Alpha Persei (αPer).
« Ces résultats offrent une compréhension plus claire de la façon dont les jeunes amas d'étoiles de notre voisinage galactique sont interconnectés, un peu comme les membres d'une famille ou des 'lignées' », explique l'auteur principal Cameren Swiggum, doctorant à l'Université de Vienne. « En examinant les mouvements 3D et les positions passées de ces amas d'étoiles, nous pouvons identifier leurs origines communes et localiser les régions de notre galaxie où les premières étoiles de ces amas d'étoiles respectifs se sont formées il y a 40 millions d'années. »
L'amas d'étoiles IC 2602 : Une image optique de l'amas d'étoiles IC 2602, également connu sous le nom de « Pléiades du Sud », issue du deuxième Digitized Sky Survey (DSS-II). C'est un membre de la famille Alpha Persei. Crédit : ESO/STScI Digitized Sky Survey II
Ces explosions massives ont probablement également créé notre « bulle locale »
L’étude a révélé que plus de 200 explosions de supernova ont dû se produire au sein de ces trois familles d’amas d’étoiles, libérant d’énormes quantités d’énergie dans leur environnement. Les auteurs ont conclu que cette énergie avait probablement un impact significatif sur la distribution de gaz dans la Voie Lactée locale.
« Cela pourrait expliquer la formation d'une superbulle, une bulle géante de gaz et de poussière d'un diamètre de 3 000 années-lumière autour de la famille Cr135 », explique Swiggum.
L'amas d'étoiles IC 2391 : Une image optique de l'amas d'étoiles IC 2391, également connu sous le nom d'« amas Omicron Velorum », issue du deuxième Digitized Sky Survey (DSS-II). Il fait partie de la famille Messier 6. Crédit : ESO/STScI Digitized Sky Survey II
Notre système solaire est également intégré dans une telle bulle, appelée bulle locale, qui est remplie de gaz très fin et chaud. « La bulle locale est probablement aussi liée à l'histoire de l'une des trois familles d'amas d'étoiles », ajoute Swiggum. « Et il a probablement laissé des traces sur Terre, comme le suggèrent les mesures des isotopes du fer (60Fe) dans la croûte terrestre. »
L'amas d'étoiles NGC 2547 : Une image optique de l'amas d'étoiles NGC 2547 issue du deuxième Digitized Sky Survey (DSS-II). C'est un membre de la famille Collinder 135. Crédit : ESO/STScI Digitized Sky Survey II
« Nous pouvons pratiquement transformer le ciel en une machine à remonter le temps qui nous permet de retracer l'histoire de notre galaxie natale », explique João Alves. « En déchiffrant la généalogie des amas d'étoiles, nous en apprenons également davantage sur notre propre ascendance galactique. » À l'avenir, l'équipe de João Alves prévoit d'étudier plus précisément si et comment notre système solaire a interagi avec la matière interstellaire de notre galaxie, la Voie lactée.
Cette recherche a été soutenue par l'ERC Advanced Grant ISM-FLOW (Alves), l'Agence autrichienne de promotion de la recherche (FFG), la Fondation allemande pour la recherche (DFG) et NASA.
