En utilisant le télescope spatial Hubble, les astronomes de l'Institut Max Planck pour l'astronomie ont fait deux observations à dix ans d'intervalle de la nébuleuse géante NGC 3603 et ont trouvé une quantité surprenante de mouvement et d'agitation dans l'un des plus jeunes amas d'étoiles les plus massifs de la Voie lactée. Les images de comparaison révèlent que plusieurs centaines d'étoiles ont continué de se déplacer pendant environ un million d'années après la formation de l'amas d'étoiles, le mouvement stellaire ne s'étant pas «stabilisé» comme prévu. Cette nouvelle découverte est en contradiction avec les modèles actuels de l'évolution de ces grappes et pourrait forcer les astronomes à repenser la façon dont les grappes d'étoiles se forment et se développent.
Alors que les amas d'étoiles ordinaires se dispersent au fil du temps au fur et à mesure que les différentes étoiles se séparent, on pensait que les amas très massifs et compacts étaient différents, et qu'ils formaient des agrégations massives d'étoiles appelées amas globulaires, dont les étoiles serrées restent liées gravitationnellement les uns aux autres pendant des milliards d'années.
La pensée conventionnelle était que les étoiles de masse inférieure devraient se déplacer plus rapidement et celles de masse supérieure devraient se déplacer plus lentement. Mais une équipe dirigée par Wolfgang Brander, faisant des observations de haute précision, a découvert que les étoiles dans NGC 3603 se déplacent toujours à des vitesses indépendantes de leur masse.
Ils ont constaté que toutes les étoiles se déplacent à environ la même vitesse moyenne de 4,5 km / s (ce qui correspond à un changement de position apparente de seulement 140 secondes de micro-arc par an). La vitesse moyenne ne semble pas du tout varier avec la masse.
L'équipe a observé plus de 800 étoiles et a pu obtenir des mesures de vitesse suffisamment précises pour 234 étoiles en grappes de différentes masses et températures de surface.
"Une fois notre analyse terminée, nous avons atteint une précision de 27 millionièmes d'arc seconde par an", a déclaré Boyke Rochau, l'auteur principal du document. «Imaginez que vous êtes à Brême, en train d'observer un objet qui se trouve à Vienne. Maintenant, l'objet se déplace latéralement de la largeur d'un cheveu humain. C'est un changement de position apparente d'environ 27 millionièmes de seconde d'arc. "
Apparemment - et étonnamment - cet amas d'étoiles très massif ne s'est pas encore installé. Au lieu de cela, les vitesses des étoiles reflètent toujours les conditions depuis la formation de l'amas, il y a environ un million d'années.
«Pour la première fois, nous avons pu mesurer des mouvements stellaires précis dans un amas d'étoiles jeunes aussi compact. Il s'agit d'informations clés pour les astronomes qui tentent de comprendre comment ces grappes se forment et comment elles évoluent », a déclaré Andrea Stolte, membre de l'équipe de l'Université de Cologne.
Vexant, la question de savoir si le jeune amas massif de NGC 3603 deviendra un amas globulaire reste ouverte. Compte tenu des nouveaux résultats, tout dépend des vitesses des étoiles de faible masse, qui étaient trop faibles pour permettre des mesures de vitesse précises avec le télescope spatial Hubble. "Pour savoir si notre amas d'étoiles se dispersera ou non, nous devrons attendre la prochaine génération de télescopes, comme le James Webb Space Telescope (JWST) ou le European Extremely Large Telescope (E-ELT) de l'ESO", a déclaré Brandner. .
Les résultats ont été publiés dans la section Lettres de l'Astrophysical Journal. Lisez l'article ici.
Sources: Institut Max Planck d'astronomie, Hubble ESA
