La première carte d'âge à grande échelle de la Voie lactée montre qu'une période de formation d'étoiles d'environ 4 milliards d'années a créé la structure complexe au cœur de notre galaxie. Les résultats seront présentés par Marina Rejkuba à la Semaine européenne de l'astronomie et des sciences spatiales (EWASS) à Liverpool mardi, 3 avril.

La Voie lactée est une galaxie spirale avec un renflement au centre, des milliers d'années-lumière de diamètre, qui contient environ un quart de la masse totale des étoiles. Des études antérieures ont montré que le renflement héberge deux composants :une population d'étoiles pauvres en métaux qui ont une distribution sphérique, et une population d'étoiles riches en métal qui forment une barre allongée avec une "taille", comme un x ou une cacahuète bilobée. Cependant, les analyses de l'âge des étoiles à ce jour ont produit des résultats contradictoires. Maintenant, une équipe internationale dirigée par des astronomes de l'Observatoire européen austral (ESO) ont analysé la couleur, la luminosité et les informations spectrales sur la chimie des étoiles individuelles pour produire la carte d'âge de la Voie lactée.

L'équipe a utilisé des données simulées et observées pour des millions d'étoiles des variables VISTA dans le relevé infrarouge Via Lactea (VVV) de la Voie lactée intérieure et les a comparées avec des mesures de la teneur en métal d'environ 6000 étoiles à travers le renflement intérieur à partir d'un appareil spectroscopique. relevé réalisé avec le spectrographe GIRAFFE/FLAMES sur le Very Large Telescope (GIBS) de l'ESO.

Rejkuba dit :"Nous avons analysé la couleur et la luminosité des étoiles pour trouver celles qui viennent d'atteindre le point d'épuiser leur combustion d'hydrogène dans le noyau, qui est un indicateur d'âge sensible. Nos résultats n'étaient pas cohérents avec un renflement purement ancien de la Voie lactée, mais nécessitent une formation d'étoiles d'une durée d'environ 4 milliards d'années et commençant il y a environ 11 milliards d'années. Les étoiles les plus jeunes que nous voyons ont au moins 7 milliards d'années, ce qui est plus ancien que certaines études précédentes ne l'avaient suggéré."

Les résultats présentés sont basés sur l'analyse de trois zones de la carte infrarouge VVV, lequel, combiné, constituent la plus grande zone étudiée jusqu'à présent dans le renflement de la Voie lactée. Dans les trois domaines, les résultats sur la tranche d'âge des étoiles sont cohérents.

Francisco Surot Madrid, le co-auteur principal de l'étude, dit :"Des études précédentes nous ont dit que les étoiles riches en métaux dans la barre sont probablement les étoiles les plus jeunes. Bien que nous ne puissions pas déterminer quelle étoile appartient à la barre/à l'arachide ou au composant sphéroïde dans les données que nous utilisons, nos résultats nous disent que la barre s'est déjà formée il y a environ 7 milliards d'années et qu'il n'y a pas eu de grandes quantités de gaz entrant et formant des étoiles le long de la barre par la suite."

Le but ultime de ce projet est la construction d'une carte de l'histoire de la formation des étoiles de l'ensemble du renflement de la Voie lactée.

Co-auteur principal, Hélène Valenti, dit :« La carte finale nous montrera le taux de formation d'étoiles en fonction à la fois de l'âge et de la métallicité des étoiles à travers le renflement. Ce sera un ingrédient important pour raconter l'histoire complète de la formation du renflement de la Voie lactée.