La Voie Lactée en abrite 8, 292 ruisseaux stellaires récemment découverts, tous nommés Theia. Mais Theia 456 est spécial.

Un flux stellaire est un motif linéaire rare, plutôt qu'un amas, d'étoiles. Après avoir combiné plusieurs ensembles de données capturés par le télescope spatial Gaia, une équipe d'astrophysiciens a découvert que toutes les 468 étoiles de Theia 456 étaient nées en même temps et voyageaient dans la même direction dans le ciel.

"La plupart des amas stellaires se forment ensemble, " a déclaré Jeff Andrews, un astrophysicien de la Northwestern University et membre de l'équipe. "Ce qui est excitant avec Theia 456, c'est que ce n'est pas un petit groupe d'étoiles ensemble. C'est long et étiré. Il y a relativement peu de ruisseaux à proximité, jeune et si largement dispersée."

Andrews a présenté cette recherche lors d'un point de presse virtuel lors de la 237e réunion de l'American Astronomical Society. "Theia 456:A New Stellar Association in the Galactic Disk" a eu lieu aujourd'hui (15 janvier) dans le cadre d'une session sur "The Modern Milky Way".

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

Alors que les chercheurs savent depuis longtemps que les étoiles se forment en groupe, les amas les plus connus sont de forme sphérique. Ce n'est que récemment que les astrophysiciens ont commencé à découvrir de nouveaux motifs dans le ciel. Ils croient que de longues chaînes d'étoiles étaient autrefois des amas serrés, progressivement déchiré et étiré par les forces de marée.

"Comme nous avons commencé à devenir plus avancés dans notre instrumentation, notre technologie et notre capacité à extraire des données, nous avons découvert que les étoiles existent dans plus de structures que d'amas, " Andrews a déclaré. "Ils forment souvent ces ruisseaux à travers le ciel. Bien que nous le sachions depuis des décennies, nous commençons à en trouver des cachés."

S'étendant sur plus de 500 années-lumière, Theia 456 est l'un de ces flux cachés. Parce qu'il habite dans le plan galactique de la Voie lactée, il se perd facilement dans la toile de fond de 400 milliards d'étoiles de la galaxie. La plupart des flux stellaires se trouvent ailleurs dans l'univers, par des télescopes pointés loin de la Voie lactée.

"Nous avons tendance à focaliser nos télescopes dans d'autres directions parce qu'il est plus facile de trouver des choses, " a déclaré 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 de la science des données. Les 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 d'abondances de fer d'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. Ajoutant d'autres preuves à cette conclusion, les chercheurs ont examiné un ensemble de données de courbes de lumière, qui capture comment la luminosité des étoiles change au fil du temps.

"Cela peut être utilisé pour mesurer à quelle vitesse les étoiles tournent, " Agüeros a déclaré. "Les étoiles du même âge devraient montrer un modèle distinct dans leurs taux de rotation."

À l'aide des données du satellite Transiting Exoplanet Survey de la NASA et du Zwicky Transient Facility, qui ont tous 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 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 viennent les étoiles, " Andrews a dit. " Comme nous avons fait reculer l'horloge, les étoiles se rapprochaient de plus en plus. 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 de l'exploration de données est essentielle pour comprendre l'univers qui nous entoure.

"Vous ne pouvez aller aussi loin qu'avec un seul ensemble de données, " a-t-il dit. " Lorsque vous combinez des ensembles de données, vous obtenez un sens beaucoup plus riche de ce qu'il y a dans le ciel."