Le disque épais de la Voie lactée a 2 milliards d’années de plus que ce que les astronomes pensaient auparavant et s’est probablement formé à peine 800 millions d’années après le Big Bang, une nouvelle étude basée sur un type d’étoile inhabituel trouvé.

Notre galaxie peut être divisée en deux parties principales : le disque mince, qui contient le système solaire et la majeure partie de ce que nous reconnaissons comme la Voie lactée ; et le disque épais beaucoup plus clairsemé, plus grand et plus ancien. Pour reconstituer l’histoire de ces composants, une équipe d’astronomes de l’Institut Max-Planck d’astronomie de Heidelberg, en Allemagne, a examiné une population d’étoiles de la Voie lactée connue sous le nom de sous-géantes.

Les sous-géantes sont des étoiles capturées dans la brève période (en termes cosmiques) entre leur vie stellaire régulière et la phase de géante rouge, au cours de laquelle elles s’étendent bien au-delà de leur enveloppe d’origine.

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La fusion nucléaire au cœur de ces étoiles vient de s’arrêter, mais les étoiles ne se sont pas encore épanouies en géantes rouges. Étant donné que la phase sous-géante de la vie d’une étoile ne dure que quelques millions d’années, les astronomes peuvent déterminer l’âge de ces étoiles en comparant leur composition chimique avec des modèles informatiques d’évolution stellaire.

Dans la nouvelle étude, les scientifiques ont déterminé l’âge de 250 000 sous-géantes dans la Voie lactée à l’aide des données de la mission Gaia de l’Agence spatiale européenne (ESA) et du télescope spectroscopique à fibre multi-objets à grande surface du ciel (LAMOST) de Chine.

Les données ont révélé que la majeure partie de la formation d’étoiles dans l’histoire de la Voie lactée s’est produite en deux vagues distinctes. La première vague, associée au disque épais, a commencé seulement 800 millions d’années après le Big Bang, il y a quelque 13 milliards d’années, mais s’est accélérée 2 milliards d’années plus tard lorsque la Voie lactée naissante est entrée en collision avec une autre galaxie, que les astronomes appellent Gaia-Sausage-Encelade. a déclaré l’ESA dans un communiqué.

La Voie lactée est constituée d’un bourgeon central, un mince disque d’étoiles incrusté dans le disque épais moins dense, qui est entouré d’un halo stellaire. (Crédit image : ESA)

Cette collision a peut-être rempli le disque épais ainsi que le halo stellaire entourant toute la galaxie avec des étoiles. Cependant, il a fallu encore 5 à 6 milliards d’années pour que le disque mince émerge dans la prochaine grande vague de formation d’étoiles, qui comprenait le soleil.

« Depuis la découverte de l’ancienne fusion avec Gaia-Sausage-Encelade, en 2018, les astronomes soupçonnent que la Voie lactée était déjà là… mais nous n’avions pas une image claire de ce à quoi ressemblait cette Voie lactée », a déclaré Maosheng Xiang, un astronome de l’Institut Max Planck d’astronomie et l’un des auteurs de l’article, a déclaré dans un communiqué publié par l’Agence spatiale européenne.

L’étude a été publiée dans la revue Nature le 23 mars.

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