La région de la formation stellaire Rho Ophiuchi observée par le satellite Gaia de l'ESA. Les points brillants sont des amas stellaires avec les étoiles massives et les plus jeunes de la région. Les filaments sombres suivent la distribution des gaz et des poussières, où naissent les nouvelles étoiles. Il ne s'agit pas d'une image photographique classique mais du résultat de l'intégration de tout le rayonnement reçu par le satellite pendant les 22 mois de mesures en continu à travers différents filtres sur l'engin spatial. Crédit :ESA/Gaia/DPAC, CC BY-SA 3.0 IGO
Une équipe dirigée par des chercheurs de l'Institut des sciences du cosmos de l'Université de Barcelone (ICCUB, UB-IEEC) et l'Observatoire astronomique de Besançon ont analysé les données du satellite Gaia et ont constaté qu'un sursaut de formation d'étoiles lourdes s'est produit dans la Voie lactée vers 3, il y a 000 millions d'années. Au cours de ce processus, plus de 50 pour cent des étoiles qui ont créé le disque galactique sont peut-être nées. Ces résultats sont dérivés de la combinaison des distances, les couleurs et la magnitude des étoiles qui ont été mesurées par Gaia avec des modèles qui prédisent leur distribution dans notre galaxie. L'étude a été publiée dans la revue Astronomie &Astrophysique .
Comme une flamme s'éteint quand il n'y a pas de gaz dans le cylindre, le rythme de la formation stellaire dans la Voie Lactée, alimenté par du gaz déposé, devrait diminuer lentement et de façon continue à mesure que le gaz existant s'éteint. Les résultats de l'étude montrent que bien que ce processus ait eu lieu au cours des 4 premiers, 000 millions d'années de formation du disque de la Voie Lactée, un éclatement sévère de formation d'étoiles, ou "baby-boom stellaire, " a inversé cette tendance. Une galaxie satellite riche en gaz a fusionné avec la Voie lactée, et aurait pu introduire un nouveau carburant et réactiver le processus de formation stellaire. Ce mécanisme expliquerait la distribution des distances, des âges et des masses estimés à partir des données prises par le satellite Gaia de l'Agence spatiale européenne.
"L'échelle de temps de l'éclatement de cette formation d'étoiles, ainsi que la grande masse stellaire impliquée dans le processus - des milliers de millions de masses solaires - suggèrent que le disque de notre galaxie n'a pas eu une évolution constante et interrompue. Il peut avoir subi une perturbation externe qui a commencé il y a environ 5 milliards d'années, " dit Roger Mor, Chercheur ICCUB et premier signataire de l'article.
"Nous avons pu le découvrir en analysant les distances précises de plus de 3 millions d'étoiles dans l'environnement solaire, " dit Roger Mor. " Grâce à ces données, nous avons pu découvrir les mécanismes qui contrôlaient l'évolution il y a plus de 8 à 10 milliards d'années dans le disque de notre galaxie, ce qui n'est pas plus que la bande lumineuse que nous voyons dans le ciel par une nuit noire et sans pollution lumineuse." Comme dans de nombreux domaines de recherche ces jours-ci, ces résultats sont possibles grâce à la disponibilité de la combinaison d'une grande quantité de données de précision sans précédent, et de nombreuses heures de calcul.
Les modèles cosmologiques prédisent que notre galaxie aurait grandi en raison de la fusion avec d'autres galaxies, un fait qui a été déclaré par d'autres études utilisant les données de Gaia. L'une de ces fusions pourrait être à l'origine du sursaut sévère de formation d'étoiles qui a été détecté dans cette étude.
Distribution de 3 millions d'étoiles utilisées dans cette étude pour détecter l'éclatement de la formation d'étoiles il y a 2-3 milliards d'années. Gaia a fourni la distance pour chacun de ces objets sur le disque gallactique. Au dessous de, un schéma des bras spiraux de la Voie Lactée. Crédit :Université de Barcelone
"Réellement, le pic de formation d'étoiles est si clair, contrairement aux prédictions d'avant la disponibilité des données Gaia, qu'il nous a semblé nécessaire de traiter son interprétation avec des experts de l'évolution cosmologique des galaxies externes, " note Francesca Figuerars, maître de conférences au Département de physique quantique et d'astrophysique de l'UB, Membre de l'ICCUB et signataire de l'article.
Santi Roca-Fàbrega de l'Université Complutense de Mardid, expert en modélisation stellaire et co-auteur, mentionné, "Les résultats obtenus correspondent à ce que prédisent les modèles cosmologiques actuels, et qui plus est, notre galaxie vue des yeux de Gaia est un excellent laboratoire cosmologique où l'on peut tester et confronter des modèles à plus grande échelle dans l'univers."
