L’examen de Theia 456 révèle que ses quelque 500 étoiles sont nées en même temps

La Voie lactée abrite 8 292 courants stellaires récemment découverts – tous nommés Theia. Mais Theia 456 est spéciale.

Un courant stellaire est un motif linéaire rare, plutôt qu’un amas d’étoiles. Après avoir combiné plusieurs ensembles de données capturées par le télescope spatial Gaia, une équipe d’astrophysiciens a découvert que les 468 étoiles de Theia 456 sont nées en même temps et qu’elles voyagent dans la même direction à travers le ciel.

“La plupart des amas stellaires se forment ensemble”, a déclaré Jeff Andrews, un astrophysicien de l’université Northwestern et membre de l’équipe. “Ce qui est passionnant avec Theia 456, c’est qu’il ne s’agit pas d’un petit amas d’étoiles ensemble. Il est long et étendu. Il y a relativement peu de cours d’eau qui sont à proximité, jeunes et si largement dispersés”.

Andrews a présenté cette recherche lors d’un point de presse virtuel lors de la 237e réunion de la Société américaine d’astronomie. “Theia 456 : A New Stellar Association in the Galactic Disk” a eu lieu aujourd’hui (15 janvier) dans le cadre d’une session sur “La Voie Lactée Moderne”.

Andrews est un post-doctorant au Centre d’exploration et de recherche interdisciplinaire en astrophysique de Northwestern (CIERA). Il a mené ce travail avec les astrophysiciens Marcel Agüeros et Jason Curtis de l’Université de Columbia, Julio Chanamé de la Pontifica Universidad Catolica, Simon Schuler de l’Université de Tampa et Kevin Covey et Marina Kounkel de la Western Washington University.

Si les chercheurs savent depuis longtemps que les étoiles se forment en groupes, la plupart des amas connus ont une forme sphérique. Ce n’est que récemment que les astrophysiciens ont commencé à trouver de nouveaux modèles dans le ciel. Ils pensent que les longues chaînes d’étoiles étaient autrefois des amas serrés, progressivement déchirés et étirés par les forces de la marée.

“Au fur et à mesure que nous devenons plus avancés dans notre instrumentation, notre technologie et notre capacité à exploiter les données, nous avons découvert que les étoiles existent dans plus de structures que les amas”, a déclaré M. Andrews. “Elles forment souvent ces courants à travers le ciel. Bien que nous les connaissions depuis des décennies, nous commençons à en trouver des cachées”.

S’étendant sur plus de 500 années-lumière, Theia 456 est l’un de ces courants cachés. Parce qu’il se trouve dans le plan galactique de la Voie lactée, il se perd facilement dans les 400 milliards d’étoiles de la galaxie. La plupart des courants stellaires se trouvent ailleurs dans l’univers, dans des télescopes orientés à l’opposé de la Voie lactée.

“Nous avons tendance à orienter nos télescopes dans d’autres directions car il est plus facile de trouver des choses”, a déclaré M. Andrews. “Maintenant, nous commençons à trouver ces flux dans la galaxie elle-même. C’est comme trouver une aiguille dans une botte de foin. Ou, dans ce cas, trouver une ondulation dans un océan.”

Identifier et examiner ces structures est un défi pour la science des données. Des algorithmes d’intelligence artificielle ont passé au peigne fin d’énormes ensembles de données stellaires afin de trouver ces structures. Ensuite, Andrews a développé des algorithmes pour croiser ces données avec des catalogues préexistants de l’abondance du fer des étoiles documentées.

Andrews et son équipe ont découvert que les 468 étoiles de Theia 456 avaient des abondances de fer similaires, ce qui signifie qu’il y a 100 millions d’années, les étoiles se sont probablement formées ensemble. Pour étayer cette conclusion, les chercheurs ont examiné un ensemble de données sur les courbes de lumière, qui montre comment la luminosité des étoiles change au fil du temps.

“Cela peut être utilisé pour mesurer la vitesse de rotation des étoiles”, a déclaré M. Agüeros. “Les étoiles du même âge devraient montrer un schéma distinct dans leur vitesse de rotation.”

Avec l’aide des données du Transiting Exoplanet Survey Satellite de la NASA et de la Zwicky Transient Facility – qui ont toutes deux produit des courbes de lumière pour les étoiles de Theia 456 – Andrews et ses collègues ont pu déterminer que les étoiles du flux partagent effectivement un âge commun.

L’équipe a également constaté que les étoiles se déplacent ensemble dans la même direction.

“Si vous savez comment les étoiles se déplacent, alors vous pouvez revenir en arrière pour trouver d’où elles viennent”, a déclaré M. Andrews. “En faisant reculer l’horloge, les étoiles se rapprochaient de plus en plus les unes des autres. Donc, nous pensons que toutes ces étoiles sont nées ensemble et ont une origine commune”.

Andrews a déclaré que la combinaison des ensembles de données et l’exploration des données est essentielle pour comprendre l’univers qui nous entoure.

“On ne peut pas aller plus loin avec un seul ensemble de données”, a-t-il déclaré. “Lorsque vous combinez des données, vous obtenez une vision beaucoup plus riche de ce qu’il y a dans le ciel”.

Sources: Phys.org, Le nouvel ordre mondial, 17 janvier 2021 – Traduction par Astro Univers