Une étoile a été aperçue en tirant du cœur de notre galaxie à environ 500 kilomètres par seconde, donnant aux astronomes des indices sur un groupe d'objets stellaires qui sont difficiles à observer directement
Une carte du ciel assemblé à l'aide de données du télescope spatial Gaia, avec le centre de la voie lactée au milieu de l'image
Les astronomes ont eu un rare aperçu du cœur de la Voie lactée grâce à une étoile errante expulsée du centre galactique.
Au milieu de notre galaxie se trouve un trou noir supermassif, étroitement entouré d'un groupe de centaines d'étoiles. Légèrement plus loin est un disque d'étoiles plus grand, et encore plus un groupe d'étoiles encore plus grand, appelé Nuclear Star Cluster (NSC).
Jusqu'à présent, les astronomes n'ont réussi qu'à apercevoir l'un de ces objets stellaires parce qu'un linceul de poussière épais absorbe une grande partie de leur lumière avant de pouvoir nous atteindre, ce qui rend difficile d'étudier les éléments qu'ils contiennent et comment et quand ils se sont formés.
Maintenant, Kohei Hattori à l'Observatoire astronomique national du Japon à Tokyo et ses collègues a réussi à mieux voir l'une de ces stars. Ils traversaient les données du télescope spatial Gaia, un catalogue détaillé de milliards d'étoiles de notre Voie lactée, lorsqu'ils ont repéré une accélération du centre galactique à environ 500 kilomètres par seconde.
Lorsqu'ils se déplacent aussi rapidement, ils sont connus sous le nom d'étoiles d'hypervelocité et peuvent atteindre leurs vitesses élevées en se rapprochant d'un trou noir supermassif, mais les astronomes n'ont pas pu étudier la composition chimique de celle de notre centre galactique auparavant.
En utilisant un spectroscope infrarouge sur le télescope en argile Magellan au Chili pour analyser la lumière provenant de cet objet de vitesse, Hattori et ses collègues ont constaté que la composition de l'étoile correspond étroitement à ce que nous savons des éléments qui composent les étoiles dans le NSC.
Ils font maintenant d'autres observations en utilisant la lumière visible de l'étoile, qui, espérons, nous en dira encore plus sur l'environnement mystérieux dans lequel il s'est formé. «Auparavant, si nous voulions comprendre le centre galactique, nous avons dû diriger les télescopes (là-bas), mais maintenant avec l'émergence de ces étoiles d'hypervelocité, nous pouvons pointer le télescope vers des directions aléatoires loin du centre galactique», explique Hattori.
Il reste à voir si la star venait vraiment du Galactic Center, explique Albert Zijlstra à l'Université de Manchester, au Royaume-Uni. « Il est clair qu'il a voyagé d'ailleurs dans la galaxie et a une orbite qui pourrait bien provenir du Galactic Center, mais ils ne peuvent pas être certain d'où il vient. »
Dans des travaux séparés, Nils Ryde à l'Université de Lund en Suède et ses collègues ont regardé dans le centre galactique à l'aide d'un instrument infrarouge sur le télescope sud Gémeaux au Chili. Ils ont identifié 19 éléments – y compris le fluor, le sodium et l'aluminium – dont la plupart n'avaient jamais été détectés dans le NSC auparavant.
«Il y a deux semaines, nos connaissances sur les données chimiques du Centre galactique étaient limitées à quelques éléments clés tels que le fer, le magnésium, le silicium et le calcium», explique Hattori. Maintenant, notre compréhension a considérablement augmenté, ce qui aidera les astronomes à déterminer comment ces étoiles se sont formées, dit-il.
Ce type d'enquête est difficile car tant de lumière est absorbée par le linceul de la poussière, explique Zijlstra. «Il est très difficile de trouver les étoiles, d'obtenir assez (léger) pour faire ces choses, donc c'est assez impressionnant. Il est probablement important de découvrir exactement comment ce disque nucléaire s'est formé », dit-il.
