Découverte d’une galaxie « fossile » au centre de la Voie lactée, résultat d’une fusion très ancienne.

Les anneaux de couleur rouge représentent l’extension de la position des étoiles qui, selon les chercheurs, appartenaient autrefois à la galaxie Héraclès fusionnée avec la Voie lactée il y a environ dix milliards d’années (crédit : Danny Horta-Darrington (Liverpool John Moores University), ESA/Gaia et SDSS).

Une sorte de « galaxie fossile » a été découverte dans la Voie lactée grâce à l’analyse des données de l’Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment (APOGEE) de Sloan Digital Sky Surveys. Les chercheurs, qui ont publié leur étude sur Avis mensuels de la Royal Astronomical SocietyLes auteurs de l’article, qui décrivent Héraclès, une sorte de « fossile » d’une galaxie qui aurait dû être considérée comme acquise et qui a ensuite fusionné avec la Voie lactée il y a environ dix milliards d’années, période à laquelle la Voie lactée venait de se former.

Nom Héraclès

Le nom « Héraclès » n’est pas accidentel : c’est aussi le nom du dieu qui a reçu l’immortalité en cadeau lorsqu’elle a été créée à la Voie lactée dans la mythologie grecque.

Un tiers du halo de la Voie lactée

Selon les chercheurs, les restes de cette galaxie représentent aujourd’hui environ un tiers du halo sphérique qui entoure notre galaxie. Il n’a pas été trouvé jusqu’à présent, malgré cette extension, car il est situé au plus profond de la galaxie elle-même. Si profond que les chercheurs ont dû analyser en détail la composition chimique et les trajectoires de dizaines de milliers d’étoiles, comme l’explique Ricardo Schiavon, un astronome de l’université John Moores de Liverpool (LJMU).

Région difficile à observer car obscurcie par la poussière

Ces analyses sont très difficiles à réaliser lorsqu’elles concernent des étoiles situées au centre de la Voie lactée. Dans cette région, en fait, il y a de grands nuages denses de poussière interstellaire qui rendent l’observation presque impossible.
Les chercheurs n’ont réussi que grâce aux données recueillies dans une grande base de données appelée APOGEE. Les données avaient été rassemblées entre 2011 et 2014 grâce à la technique de la spectroscopie infrarouge à haute résolution, qui leur a permis de pénétrer la poussière qui obscurcit la vue de la zone centrale de la galaxie. Grâce à cette enquête, nous avons pu en apprendre davantage sur une région jusqu’alors pratiquement inconnue des astronomes, un noyau, celui de notre galaxie, perpétuellement obscurci par la poussière.

La position des étoiles qui, selon les chercheurs, appartenaient à la galaxie Héraclès au centre de la Voie lactée vue de dessus, une zone fortement obscurcie par la poussière (crédit : Danny Horta-Darrington (Liverpool John Moores University), NASA/JPL-Caltech et SDSS)

Distinction entre les étoiles « indigènes » et « étrangères

Puis, afin de distinguer les étoiles qui appartenaient à la galaxie Héraclès de celles qui étaient déjà présentes dans la Voie lactée, les chercheurs ont réalisé les compositions chimiques et les vitesses des étoiles. Ils ont constaté que quelques centaines d’entre eux avaient des compositions chimiques et des vitesses clairement différentes. Tellement différent que les chercheurs ont supposé que ces étoiles devaient, par nécessité, venir d’une autre galaxie.

Événement important en matière de fusion, une analyse plus approfondie sera effectuée

Comme les étoiles qui appartenaient à cette galaxie couvrent aujourd’hui une bonne partie du halo de la Voie lactée, la « collision » entre les galaxies a dû être un événement assez important.
Les analyses ne s’arrêtent certainement pas là : les astronomes ont maintenant l’intention d’analyser ces étoiles plus en profondeur pour obtenir plus de détails sur la galaxie Héraclès avant sa fusion avec la Voie lactée et parmi ces détails devrait figurer sa position et la façon dont elle est « entrée en collision » avec notre galaxie.

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