La Voie lactée obtient une nouvelle histoire d’origine

Des indices de fusions supplémentaires ont été repérés dans des faisceaux d’étoiles appelés amas globulaires. Diederik Kruijssen, astronome à l’Université de Heidelberg en Allemagne, a utilisé des simulations de galaxies pour former un réseau neuronal afin d’examiner les amas globulaires. Il l’a fait étudier leur âge, leur maquillage et leurs orbites. À partir de ces données, le réseau neuronal pourrait reconstruire les collisions qui ont assemblé les galaxies. Puis il l’a lâché sur les données de la vraie Voie lactée. Le programme a reconstitué des événements connus tels que Gaia-Enceladus, ainsi qu’une fusion plus ancienne et plus significative que le groupe a surnommée Kraken.

En août, le groupe de Kruijssen a publié une lignée de fusion de la Voie lactée et des galaxies naines qui l’ont formée. Ils ont également prédit l’existence de 10 collisions passées supplémentaires qui, espèrent-ils, seront confirmées par des observations indépendantes. « Nous n’avons pas encore trouvé les 10 autres », a déclaré Kruijssen, « mais nous le ferons. »

Toutes ces fusions ont conduit certains astronomes à suggérer que le halo pourrait être constitué presque exclusivement d’étoiles immigrées. Les modèles des années 1960 et 1970 ont prédit que la plupart des étoiles de halo de la Voie lactée auraient dû se former sur place. Mais comme de plus en plus d’étoiles ont été identifiées comme des intrus galactiques, les astronomes n’ont peut-être pas besoin de supposer que de nombreuses étoiles, le cas échéant, sont indigènes, a déclaré Di Matteo.

Une galaxie toujours en croissance

La Voie lactée a connu une histoire relativement calme ces derniers temps, mais les nouveaux arrivants continuent d’affluer. Les astronomes de l’hémisphère sud peuvent repérer à l’œil nu une paire de galaxies naines appelées les Grands et Petits Nuages ​​de Magellan. Les astronomes ont longtemps cru que le couple était notre fidèle compagnon en orbite, comme les lunes de la Voie lactée.

Ensuite, une série d’observations du télescope spatial Hubble entre 2006 et 2013 a révélé qu’ils ressemblaient davantage à des météorites entrantes. Nitya Kallivayalil, astronome à l’Université de Virginie, a chronométré les nuages ​​comme étant chauds à environ 330 kilomètres par seconde – presque deux fois plus vite que prévu.

Les grands et petits nuages ​​de Magellan s’élèvent sur le mont Bromo, un volcan actif dans le parc national de Bromo Semeru Tengger à Java, en Indonésie.Photographie: Gilbert Vancell

Lorsqu’une équipe dirigée par Jorge Peñarrubia, un astronome de l’Observatoire royal d’Édimbourg, a resserré les chiffres quelques années plus tard, ils ont conclu que les nuages ​​rapides devaient être extrêmement lourds – peut-être 10 fois plus volumineux qu’on ne le pensait auparavant.

«Cela a été surprise après surprise», a déclaré Peñarrubia.

Divers groupes ont prédit que les nains étonnamment costauds pourraient entraîner des parties de la Voie lactée, et cette année, Peñarrubia s’est associée à Petersen pour en trouver la preuve.

Le problème avec la recherche de mouvement à l’échelle de la galaxie est que la Voie lactée est un blizzard d’étoiles qui fait rage, avec des astronomes regardant vers l’extérieur depuis l’un des flocons de neige. Peñarrubia et Petersen ont donc passé la plus grande partie du verrouillage à trouver comment neutraliser les mouvements de la Terre et du soleil, et comment faire la moyenne du mouvement des étoiles halo afin que la frange extérieure du halo puisse servir de toile de fond stationnaire.

Lorsqu’ils ont calibré les données de cette manière, ils ont constaté que la Terre, le soleil et le reste du disque sur lequel ils sont assis pendaient dans une direction – pas vers la position actuelle du Grand Nuage de Magellan, mais vers sa position autour d’un milliard. il y a des années (la galaxie est une bête lourde aux réflexes lents, a expliqué Petersen). Ils ont récemment détaillé leurs conclusions dans Astronomie de la nature.

Le glissement du disque contre le halo sape une hypothèse fondamentale: que la Voie lactée est un objet en équilibre. Il peut tourner et glisser dans l’espace, mais la plupart des astronomes ont supposé qu’après des milliards d’années, le disque mature et le halo s’étaient installés dans une configuration stable.

L’analyse de Peñarrubia et Petersen prouve que cette hypothèse est fausse. Même après 14 milliards d’années, les fusions continuent de sculpter la forme générale de la galaxie. Cette prise de conscience n’est que le dernier changement dans la façon dont nous comprenons le grand flux de lait à travers le ciel.

«Tout ce que nous pensions savoir sur l’avenir et l’histoire de la Voie lactée», a déclaré Petersen, «nous avons besoin d’un nouveau modèle pour décrire cela.»

Histoire originale réimprimé avec la permission de Magazine Quanta, une publication éditoriale indépendante du Fondation Simons dont la mission est d’améliorer la compréhension publique de la science en couvrant les développements de la recherche et les tendances en mathématiques et en sciences physiques et de la vie.

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