Des stars individuelles vieillissantes ont aidé à dater un événement de fusion précoce –

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  • De nouvelles recherches fournissent les meilleures preuves à ce jour sur le moment où notre première Voie lactée s’est réunie, y compris la fusion avec une galaxie satellite clé.

    En utilisant des méthodes relativement nouvelles en astronomie, les chercheurs ont pu identifier les âges les plus précis actuellement possibles pour un échantillon d’une centaine d’étoiles géantes rouges dans la galaxie.

    Avec ces données et d’autres, les chercheurs ont pu montrer ce qui se passait lorsque la Voie lactée a fusionné avec une galaxie satellite en orbite, connue sous le nom de Gaia-Enceladus, il y a environ 10 milliards d’années.

    Leurs résultats ont été publiés aujourd’hui (17 mai 2021) dans la revue Astronomie de la nature.

    “Nos preuves suggèrent que lorsque la fusion a eu lieu, la Voie lactée avait déjà formé une grande population de ses propres étoiles”, a déclaré Fiorenzo Vincenzo, co-auteur de l’étude et chercheur au Center for Cosmology and Astroparticle Physics de l’Ohio State University.

    Beaucoup de ces étoiles “artisanales” se sont retrouvées dans le disque épais au milieu de la galaxie, tandis que la plupart qui ont été capturées de Gaia-Encelade sont dans le halo externe de la galaxie.

    “L’événement de fusion avec Gaia-Enceladus est considéré comme l’un des plus importants de l’histoire de la Voie lactée, façonnant la façon dont nous l’observons aujourd’hui”, a déclaré Josefina Montalban, de la School of Physics and Astronomy de l’Université de Birmingham au Royaume-Uni. , qui a dirigé le projet.

    En calculant l’âge des étoiles, les chercheurs ont pu déterminer, pour la première fois, que les étoiles capturées à Gaïa-Encelade ont des âges similaires ou légèrement plus jeunes que la majorité des étoiles nées à l’intérieur de la Voie lactée.

    Une violente fusion entre deux galaxies ne peut s’empêcher de bouleverser les choses, a déclaré Vincenzo. Les résultats ont montré que la fusion a changé les orbites des étoiles déjà présentes dans la galaxie, les rendant plus excentriques.

    Vincenzo a comparé les mouvements des étoiles à une danse, où les étoiles de l’ex-Gaia-Encelade se déplacent différemment de celles nées dans la Voie lactée. Les étoiles «s’habillent» même différemment, a déclaré Vincenzo, avec des étoiles de l’extérieur montrant des compositions chimiques différentes de celles nées à l’intérieur de la Voie lactée.

    Les chercheurs ont utilisé plusieurs approches et sources de données différentes pour mener leur étude.

    Les chercheurs ont pu obtenir des âges aussi précis des étoiles grâce à l’utilisation de l’astérosismologie, un domaine relativement nouveau qui sonde la structure interne des étoiles.

    Les astérosismologues étudient les oscillations dans les étoiles, qui sont des ondes sonores qui ondulent à travers leurs intérieurs, a déclaré Mathieu Vrard, chercheur postdoctoral au département d’astronomie de l’État de l’Ohio.

    “Cela nous permet d’obtenir des âges très précis pour les étoiles, qui sont importants pour déterminer la chronologie des événements survenus au début de la Voie lactée”, a déclaré Vrard.

    L’étude a également utilisé une enquête spectroscopique, appelée APOGEE, qui fournit la composition chimique des étoiles – une autre aide pour déterminer leur âge.

    “Nous avons montré le grand potentiel de l’astérosismologie, en combinaison avec la spectroscopie, pour les étoiles individuelles d’âge”, a déclaré Montalban.

    Cette étude n’est que la première étape, selon les chercheurs.

    “Nous avons maintenant l’intention d’appliquer cette approche à de plus grands échantillons d’étoiles, et d’inclure des caractéristiques encore plus subtiles des spectres de fréquences”, a déclaré Vincenzo.

    “Cela mènera finalement à une vision beaucoup plus nette de l’histoire et de l’évolution de l’assemblage de la Voie lactée, créant une chronologie de la façon dont notre galaxie s’est développée.”

    Le travail est le résultat du projet collaboratif Asterochronometry, financé par le Conseil européen de la recherche.

    Source de l’histoire:

    Matériaux fourni par Université d’État de l’Ohio. Original écrit par Jeff Grabmeier. Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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