La Voie Lactée, notre galaxie : le renflement est la région centrale la plus épaisse. © ESA, Gaia, DPAC, CC BY-SA 3.0 IGO
Notre galaxie, joliment nommée Voie Lactée, a un âge communément estimé à 13,2 milliards d’années sur un âge de l’Univers estimé à 13,77 milliards. Ce n’est donc pas la galaxie la plus ancienne, mais elle fait partie des premières générations.
L’une des plus anciennes étoiles connues de la Voie Lactée s’appelle en toute logique l’étoile Mathusalem, ou HD140283. C’est une sous-géante, donc au début de la fin de sa vie, pour ainsi dire, relativement proche de nous, à seulement 202 années-lumière en direction de la constellation de la Balance.
Il s’agit de l’étoile Mathusalem dans la constellation de la Balance. © ESA/Hubble
On pense qu’il s’agit d’une étoile de population II, c’est-à-dire la génération d’étoiles qui a suivi les toutes premières étoiles allumées dans l’Univers, il y a environ 13,6 milliards d’années. années. Sa particularité est d’être extrêmement pauvre – déficient – en éléments chimiques lourds, appelés « métaux » en astrophysique.
PanGu contient principalement des étoiles extrêmement anciennes, âgées de plus de 12,5 milliards d’années !
La teneur en « métal » est donc l’un des principaux marqueurs de la génération à laquelle appartiennent les stars. Et en effet, une équipe de chercheurs vient de montrer qu’une structure géométrique en forme de disque est formée d’étoiles extrêmement déficientes en métaux. Les auteurs ont appelé cette structure PanGu. Il contient 2 milliards de masses solaires et des étoiles dont on estime l’âge à 13,5 milliards d’années !
Graphique présentant la répartition des étoiles dans ce fameux disque selon leur âge et leur taux Fe/H (% de métaux, en gros). On constate que la majorité d’entre eux sont très âgés, avec un acte de naissance supérieur à 12,5 milliards d’années et allant jusqu’à 13,5 milliards. © Maosheng Xiang et al (Astronomie de la nature, 2024)
Bien sûr, nous sommes encore en dessous de l’âge de l’Univers, mais cela change beaucoup de choses. Premièrement, l’existence de cette structure retarderait la naissance de notre Voie lactée, car 2 milliards de masses solaires (actuellement d’ailleurs) impliquent qu’il ne s’agit pas d’un grand amas globulaire. , mais d’une des racines stellaires de la Galaxie. De plus, cela obligerait peut-être à revoir la chronologie de l’histoire du cosmos. En effet, des étoiles aussi anciennes et en si grand nombre, même si elles n’étaient « que » de population II et non III (la toute première), soulèvent des questions sur l’époque à laquelle se sont formés les premiers soleils.
Fusion de notre galaxie avec Gaia-Encelade, une galaxie naine, il y a environ 10 milliards d’années. Cette nouvelle structure serait donc plus ancienne que cet événement majeur. © Gabriel Perez Díaz, SMM, Instituto de Astrofisica de Canarias
Ce disque, que l’on peut qualifier de « primordial », existerait donc bien avant la très ancienne fusion de notre galaxie avec Gaia-Encelade, une galaxie naine que nous avons absorbée il y a 10 milliards d’années. Habituellement, deux grandes phases d’évolution sont attribuées à la Voie Lactée, la première s’étant produite au cours des 5 premiers milliards d’années. Mais si cette structure se confirmait, il y aurait alors une phase majeure encore plus ancienne et notre histoire serait bouleversée…