En utilisant le Very Large Telescope (VLT) et le Hubble Space Telescope (HST), les astronomes ont étudié l'un des amas globulaires de la Voie lactée, Messier 80. La nouvelle étude s'est concentrée sur la cinématique particulière de la population stellaire multiple de Messier 80 et fournit des informations importantes sur la formation et l'évolution de l'amas. La recherche a été publiée le 12 décembre sur arXiv.org.

Les observations d'amas globulaires (GC) dans la galaxie de la Voie lactée sont d'une grande importance pour les astronomes car ils font partie des objets les plus anciens de l'univers. Par conséquent, ils sont perçus comme des laboratoires naturels pour l'étude des processus d'évolution stellaire.

Situé à quelque 32, 600 années-lumière dans la constellation du Scorpion, Messier 80 (également connu sous le nom de M80 ou NGC 6093) est un amas globulaire galactique contenant plusieurs centaines de milliers d'étoiles. L'amas est connu pour héberger plusieurs populations stellaires présentant des différences dans leurs abondances d'éléments légers comme le carbone, l'azote ou l'oxygène.

Des observations antérieures de Messier 80 ont montré que ses trois populations stellaires varient non seulement dans leurs abondances d'éléments lumineux, mais semblent également être inhabituellement distribuées. Il a été constaté que la population primordiale est plus centralement concentrée que la population intermédiaire (en termes d'enrichissement en azote), qui est plus centralisée que la population extrême.

Une telle répartition rend Messier 80 atypique parmi les autres GC de la Voie Lactée, et suggère une formation complexe et une histoire évolutive. Afin de mieux comprendre comment ce cluster s'est formé et a évolué, une équipe d'astronomes dirigée par Sebastian Kamann de l'Université John Moores de Liverpool, ROYAUME-UNI., a étudié sa cinématique interne. Dans ce but, ils ont analysé les données spectroscopiques du Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) du VLT et la photométrie du HST.

"Dans ce travail, nous étudions la cinématique des populations et cherchons si elles détiennent d'autres indices sur l'évolution dynamique de NGC 6093. Dans ce but, nous combinons la photométrie de Dalessandro et al. (2018a) avec la spectroscopie intégrale de champ MUSE (Bacon et al. 2010), " ont écrit les astronomes dans le journal.

Les chercheurs ont dérivé les vitesses radiales d'un échantillon d'étoiles susamment grand pour effectuer une analyse cinématique pour chacune des trois populations stellaires. Ils ont constaté que les trois populations sont en rotation et ont des orientations d'axe de rotation cohérentes (projetées). Cependant, la population extrême (avec l'enrichissement en azote le plus élevé) s'avère avoir une vitesse de rotation projetée plus élevée que les deux autres.

Selon les auteurs de l'article, les populations de Messier 80 peuvent différer dans leurs propriétés intrinsèques de rotation et peuvent avoir des moments angulaires différents. Cette hypothèse expliquerait la cinématique observée. Cependant, étant donné qu'aucun processus n'est connu qui pourrait induire de telles variations au cours de l'évolution d'un amas, les astronomes supposent qu'ils ont été imprimés lors de la formation de Messier 80.

"En utilisant des modèles Jeans axisymétriques, nous montrons que ces résultats peuvent être expliqués à partir des distributions radiales des populations si elles possèdent des moments angulaires différents. Nos résultats suggèrent que les populations se sont formées avec des différences cinématiques primordiales, ", ont expliqué les chercheurs.

En conclusion, il a été noté que le scénario présenté nécessite une étude plus approfondie. Par exemple, des observations spectroscopiques à haute résolution fourniraient des informations plus détaillées sur la cinématique et la chimie des populations stellaires de Messier 80.

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