A gauche :Un échantillon d'environ 600 étoiles situées très près du Soleil a été utilisé (volume approximatif indiqué par la flèche). À droite :en utilisant des mesures précises de l'âge stellaire et de la teneur en fer, les lieux de naissance des étoiles pourraient être récupérés. On a trouvé que les étoiles plus anciennes arrivaient préférentiellement des parties internes du disque (points de couleur plus claire), tandis que les plus jeunes (points de couleur plus foncée) sont nés plus près de leur distance actuelle du centre galactique. L'image d'arrière-plan montre une simulation d'une galaxie similaire à la Voie lactée pour la perspective. Crédit :I. Minchev (AIP)
Une équipe internationale de scientifiques dirigée par Ivan Minchev de l'Institut Leibniz d'astrophysique de Potsdam (AIP) a trouvé un moyen de récupérer les lieux de naissance des étoiles de notre Galaxie. C'est l'un des objectifs majeurs dans le domaine de l'archéologie galactique, dont le but est de reconstituer l'histoire de la formation de la Voie lactée.
On sait depuis longtemps que les étoiles des disques galactiques s'éloignent de leurs sites de naissance en raison d'un phénomène connu sous le nom de "migration radiale". Ce mouvement à travers la Galaxie entrave gravement les inférences de l'histoire de la formation de la Voie lactée. La migration radiale est influencée par un certain nombre de paramètres :par exemple, la taille et la vitesse de la barre galactique, le nombre et la forme des bras spiraux du disque galactique, et la fréquence des petites galaxies entrant en collision avec la Voie lactée au cours des 10 derniers milliards d'années et leurs masses respectives.
Pour contourner ces obstacles, les scientifiques ont conçu un moyen de récupérer l'histoire de la migration galactique en utilisant les âges et la composition chimique des étoiles comme « artefacts archéologiques ». Ils ont utilisé le fait bien établi que la formation d'étoiles dans le disque galactique progresse progressivement vers l'extérieur, après que les étoiles nées à une position donnée à un moment donné ont un modèle d'abondance chimique distinct. Par conséquent, si l'âge et la composition chimique (sa teneur en fer, par exemple) d'une étoile peut être mesurée très précisément, il devient possible de déduire directement sa position de naissance dans le disque galactique sans hypothèses de modélisation supplémentaires.
L'équipe a utilisé un échantillon d'environ 600 étoiles du voisinage solaire observées avec le spectrographe haute résolution HARPS monté sur le télescope de 3,6 m de l'observatoire de La Silla de l'ESO au Chili. Grâce aux mesures très précises de l'âge et de l'abondance du fer, il a été découvert que ces étoiles étaient nées sur tout le disque galactique, avec les plus anciens venant plus des parties centrales.
Les chercheurs peuvent désormais utiliser cette méthode pour le calcul des lieux de naissance, même pour les étoiles ne faisant pas partie de l'échantillon d'origine. Par exemple, étant donné l'âge de notre Soleil de 4,6 milliards d'années et sa teneur en fer, on pourrait estimer que le Soleil est né vers 2, 000 années-lumière plus près du centre galactique qu'il ne se trouve actuellement.
Minchev commente :« Une fois en possession des rayons de naissance, une mine d'informations inestimables pourraient être obtenues sur le passé de la Voie lactée, même à partir de ce petit nombre d'étoiles avec des mesures suffisamment précises dont nous disposons actuellement. » Le co-auteur Friedrich Anders ajoute :« Dans un avenir proche, l'application de cette méthode aux données de très haute qualité de la mission Gaia et aux relevés spectroscopiques au sol permettra des mesures beaucoup plus précises de l'historique des migrations et, Donc, le passé de la Voie Lactée."
