Crédit d'image: Hubble
Les astronomes ont repéré un certain nombre de jeunes amas stellaires disséminés autour d'une très vieille galaxie elliptique - ce qui conteste la théorie établie selon laquelle les vieilles galaxies ne contiennent que des étoiles plus anciennes. L'équipe a utilisé le télescope spatial Hubble et le très grand télescope ESO pour prendre une série d'images de la galaxie NGC 4365, et ils ont pu identifier des amas d'étoiles qui n'avaient que quelques milliards d'années, alors que la majorité avait plus de 12 milliards d'années . Pourquoi la galaxie contient une telle combinaison d'étoiles jeunes et vieilles est toujours un mystère.
En combinant les données du télescope spatial Hubble de la NASA / ESA et du très grand télescope ESO (VLT), un groupe d'astronomes européens et américains a fait une découverte majeure. Ils ont identifié un grand nombre de "jeunes" amas stellaires, dans une ancienne galaxie elliptique.
Pour la première fois, il a été possible d'identifier plusieurs périodes distinctes de formation d'étoiles dans une galaxie aussi ancienne que celle-ci. Les galaxies elliptiques ont toujours été considérées comme ayant subi une première période de formation d'étoiles et ensuite dépourvues de formation d'étoiles. Cependant, la combinaison des meilleurs et des plus grands télescopes dans l'espace et au sol a maintenant clairement montré qu'il y a plus que ce qui paraît à l'œil.
Les galaxies elliptiques ne contiennent-elles que de vieilles étoiles?
L'un des défis de l'astronomie moderne est de comprendre comment les galaxies - grands systèmes d'étoiles, de gaz et de poussière - se forment et évoluent. Quand la plupart des étoiles de l'Univers se sont-elles formées? Cela s'est-il produit à un stade très précoce, quelques milliards d'années après le Big Bang? Un nombre important des étoiles que nous observons maintenant se sont-elles formées beaucoup plus récemment?
Des collisions spectaculaires entre galaxies se produisent tout le temps, déclenchant la formation de milliers voire de millions d'étoiles. Cependant, lorsque l'on regarde l'Univers dans son ensemble, la plupart de ses étoiles se trouvent dans des galaxies elliptiques dont l'apparence globale nous a jusqu'à présent amenés à croire qu'elles, ainsi que leurs étoiles et aussi, sont vieilles.
Ces galaxies elliptiques brillent avec la lueur rougeâtre diffuse normalement associée aux étoiles vieilles de plusieurs milliers de millions d'années. Cependant, quel est le mélange d'étoiles sous-jacent qui produit cette apparence âgée? Un nombre important d'étoiles beaucoup plus jeunes pourrait-il «se cacher» parmi les plus anciennes?
Des observations détaillées avec les premiers télescopes du monde ont maintenant jeté un nouvel éclairage sur cette question centrale sur le comportement de certaines des principales composantes de l'Univers.
Paléonthologie cosmique
Pour briser le «cocktail» stellaire des galaxies elliptiques en ses différents constituants, une équipe d’astronomes européens et américains a observé des amas stellaires massifs dans et autour des galaxies voisines. Ces amas «globulaires», ainsi appelés en raison de leur forme, existent en grand nombre autour de toutes les galaxies observées et forment une sorte de «squelette» au sein de leurs galaxies hôtes. Ces «os» reçoivent une empreinte pour chaque épisode de formation d'étoiles qu'ils subissent. En lisant les âges des amas globulaires dans une galaxie, il est possible d'identifier les époques passées de formation d'étoiles actives dans une galaxie.
En lisant les empreintes et en déduisant la distribution des âges des amas globulaires, les astronomes peuvent révéler la formation de nombreuses étoiles dans les galaxies elliptiques. Ceci est similaire à la façon dont un paléontologue utilise les squelettes des dinosaures pour déduire des informations sur l'époque à laquelle ils ont vécu.
Une découverte surprenante
L'équipe a combiné des images d'un certain nombre de galaxies de la caméra à grand champ et planétaire 2 de Hubble avec des images infrarouges obtenues à partir de l'instrument multimode ISAAC sur le télescope VLT Antu de 8,2 m de l'ESO Paranal Observatory (Chili). À leur grande surprise, ils ont découvert que bon nombre des amas globulaires de l'une de ces galaxies, NGC 4365, membre du grand amas de galaxies de la Vierge, n'avaient que quelques milliers de millions d'années, beaucoup plus jeunes que la plupart des autres étoiles de cette galaxie (environ 12 milliards de millions d'années).
Les astronomes ont pu identifier trois grands groupes d'amas stellaires. Il existe une ancienne population d'amas d'étoiles pauvres en métaux, quelques amas d'étoiles anciennes mais riches en métaux et maintenant, vu pour la première fois, une population d'amas avec des étoiles jeunes et riches en métaux.
Ces résultats ont été pleinement confirmés par des observations spectroscopiques effectuées avec un autre des télescopes géants du monde, le Keck de 10 mètres à Hawaï.
«C'est un grand plaisir de voir deux projets entièrement ou partiellement financés par l'Europe - VLT et Hubble - travailler de concert pour produire un résultat scientifique aussi important», déclare Piero Benvenuti, scientifique du projet Hubble de l'ESA. "La synergie entre les télescopes terrestres et spatiaux les plus avancés continue de prouver son efficacité, ouvrant la voie à de nouvelles découvertes impressionnantes qui n'auraient pas été possibles autrement."
La découverte de jeunes amas globulaires au sein de vieilles galaxies est surprenante car les étoiles des galaxies elliptiques géantes étaient jusqu'à présent censées se former au cours d'une seule période au début de l'histoire de l'Univers. Il est maintenant clair que certaines des galaxies peuvent cacher leur vraie nature et ont en effet connu des périodes beaucoup plus récentes de formation d'étoiles majeures.
Source d'origine: communiqué de presse de l'ESA
