Des chercheurs identifient une galaxie fossile au cœur de la Voie lactée

Une équipe de chercheurs britanniques a récemment identifié les restes d’une ancienne galaxie enfouie dans les profondeurs de la Voie lactée. Ce qui pourrait changer notre compréhension de cette dernière et de la façon dont elle est devenue le vaste ensemble d’étoiles qui nous entoure aujourd’hui.

Les vestiges d’une galaxie ancienne

Baptisée Héraclès, cette galaxie fossile se trouvant au cœur de la Voie lactée a été identifiée en utilisant les données de l’Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment (APOGEE) et du Sloan Digital Sky Survey. Selon les chercheurs de l’université John Moores de Liverpool, dont les conclusions ont été récemment publiées dans la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, celle-ci serait entrée en collision et aurait fusionné avec la Voie lactée il y a 10 milliards d’années.

Habituellement, les scientifiques considèrent la Voie lactée comme un ensemble d’étoiles assez quelconque, ne se distinguant pas particulièrement des 180 milliards d’autres galaxies que compte l’Univers. Toutefois, la découverte de la galaxie fossile Héraclès suggère que ses premières années ont été plutôt agitées.

Celle-ci a été découverte grâce aux données proche infrarouge recueillies par l’APOGEE, qui a fourni des relevés détaillés pour plus de 500 000 étoiles de notre galaxie. Selon les auteurs de l’étude, utiliser le spectre infrarouge était nécessaire en raison de la présence au cœur de la Voie lactée d’une quantité importante de poussière, obscurcissant la lumière visible. En examinant la composition chimique et la vitesse des étoiles, ceux-ci ont pu séparer les astres natifs de ceux qui composaient Héraclès lorsque les deux galaxies sont entrées en collision.

Représentation artistique de la Voie lactée (vue de dessus). Les anneaux colorés indiquent l’étendue approximative de la galaxie fossile Héraclès, et le point jaune la position du Soleil — © Danny Horta-Darrington / Liverpool John Moores University / NASA / JPL-Caltech / SDSS

« Pour identifier une galaxie fossile comme celle-ci, nous avons dû examiner la composition chimique détaillée et les mouvements de dizaines de milliers d’étoiles », explique Ricardo Schiavon, co-auteur de l’étude. « Ce qui se révèle particulièrement compliqué pour les étoiles situées au centre de la Voie lactée, car elles sont masquées par des nuages de poussière interstellaire. APOGEE nous permet de percer cette poussière et de voir plus profondément au cœur de la Voie lactée que jamais auparavant. »

Une collision particulièrement violente

Seules quelques centaines d’étoiles Héraclès ont été trouvées, mais leur composition chimique et leurs trajectoires se révélaient si différentes de celles des autres astres que les chercheurs en ont déduit qu’elles ne pouvaient provenir que d’une autre galaxie. Selon eux, un tel vestige galactique n’est pas inhabituel : la Voie lactée s’est formée à partir de nombreuses collisions avec des galaxies plus petites, qu’elle a absorbées, et des restes des dernières sont également visibles dans son halo.

Toutefois, la localisation d’Héraclès au cœur de la Voie lactée suggère que la collision a eu lieu au tout début de l’histoire de notre galaxie. Plus important encore, les chercheurs estiment qu’Héraclès représente un tiers de la masse de l’ensemble du halo de la Voie lactée, ce qui indique que cette collision précoce s’est révélée beaucoup plus violente que celles connues par d’autres galaxies en spirales massives similaires.

« En tant que foyer cosmique de l’espèce humaine, la Voie lactée est déjà spéciale pour nous, mais cette ancienne galaxie enfouie en son sein la rend encore plus spéciale », conclut Schiavon.