Les étoiles ont tendance à se former en amas ou en groupes de dix à plusieurs milliers d'étoiles qui partagent le même âge et la même composition, bien qu'à des phases d'évolution différentes. Parmi les amas de la Voie lactée, le très jeune amas Westerlund 1 (Wd 1) se distingue dans ses régions internes. Avec un âge inférieur à dix millions d'années - à titre de comparaison, le soleil a cinq milliards d'années -, il est considéré comme l'amas le plus massif de notre galaxie. Sa population est un laboratoire idéal pour l'étude des étoiles massives, mais cachée derrière une région poussiéreuse qui la rend difficile à étudier. Maintenant, une équipe de scientifiques a traversé cette "obscurité" pour estimer la distance de l'amas avec une grande précision et analyser la population stellaire environnante.

La population d'étoiles associée à Westerlund 1, qui ressemble à un glossaire d'objets géants, englobe toutes sortes d'étoiles massives. Ils vont des géantes et des supergéantes de type O aux supergéantes rouges, plusieurs hypergéantes de type B extrêmement lumineuses, plusieurs hypergéantes jaunes et autres. Certaines montrent des phases évolutives rares et différentes voies d'interaction dans les systèmes binaires, faisant de ce groupe d'étoiles l'échantillon idéal pour démêler les processus évolutifs des étoiles géantes. Cependant, la détermination précise des masses et des âges des étoiles dépend des paramètres dérivés pour l'amas, l'une des principales inconnues a été leur distance jusqu'à présent, ainsi que l'effet de l'extinction de la lumière due à la poussière dans ces régions.

Selon le responsable de l'étude et professeur d'astronomie et d'astrophysique à l'Université d'Alicante, Ignacio Negueruela, Wd 1 est sans aucun doute l'un des objets les plus intéressants de notre galaxie. En raison de l'énorme quantité de poussière le long de notre ligne de visée, même un télescope aussi avancé que Gaia a du mal à nous fournir des données de haute qualité. Par conséquent, un traitement statistique complexe des observations a été nécessaire pour donner une valeur aussi précise pour la distance. Cependant, Gaia nous a fourni beaucoup plus d'informations, car elle a révélé la taille réelle de l'amas et nous a permis d'identifier des étoiles dans l'amas qui n'étaient pas connues auparavant.

Chercheur à l'Institut andalou de recherche en astrophysique (IAA-CSIC) et co-auteur de l'article, Emilio J. Alfaro souligne le rôle clé des données Gaia pour sélectionner les étoiles qui appartiennent à l'amas et déterminer leur distance précise. L'amas est à environ treize mille années-lumière du soleil, ce qui implique que sa masse est plus proche d'une centaine de milliers de masses solaires que de quelques dizaines de milliers, ce qui en fait le jeune amas d'étoiles le plus massif du groupe local, à l'exception de R136 dans le Grand Nuage de Magellan.

Les données Gaia-EDR3, ainsi que de nouvelles observations spectroscopiques obtenues avec AAOmega (Anglo-Australian Telescope Omega Spectrograph), ont permis à l'équipe de trouver une grande concentration d'étoiles bleues qui peuvent être situées à environ six mille et demi d'années-lumière du soleil, représentant un complexe de formation d'étoiles ou un segment de bras en spirale jusqu'ici inconnu.

La détection d'une concentration d'étoiles bleues, avec un mouvement angulaire très proche de celui de l'amas - mais à une distance moindre - nécessite une étude plus détaillée pour montrer sa nature et son origine. Cette direction du plan galactique est très riche en étoiles jeunes, et la détermination de la distance de Wd 1 indique également la position probable de l'un des bras spiraux intérieurs, ce qui est essentiel pour comprendre la structure spirale complexe de la Voie lactée, comme ont expliqué les chercheurs.

Seuls les amas globulaires - anciennes concentrations d'étoiles dans le halo galactique - ont une gamme de masse comparable ou supérieure à celle de Westerlund 1 (entre dix mille et un million de masses solaires). Néanmoins, ce sont les objets les plus anciens de la galaxie, avec des âges dépassant douze milliards d'années. Étudier comment ce jeune essaim stellaire peut nous donner les clés pour comprendre comment se forment aujourd'hui les amas les plus massifs et pourquoi ils sont si rares.

Toutes les étoiles que nous pouvons voir dans cet amas sont beaucoup plus massives et lumineuses que le soleil. Certaines sont si énormes que, si on les plaçait au centre du système solaire, elles atteindraient presque l'orbite de Saturne. En fait, l'un d'entre eux est candidat pour être la plus grande star que nous connaissons. La pertinence du cluster réside dans le fait que tous ces objets extrêmes peuvent être associés à la population dont ils proviennent, comme l'a conclu Ricardo Dorda, chercheur à l'Institut de recherche astrophysique des îles Canaries (IAC) qui participe à l'étude, qui a été accepté pour publication dans Astronomy &Astrophysics . + Explorer plus loin

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