Une équipe internationale de chercheurs, coordonnée par Mathias Schultheis, astronome au laboratoire Lagrange (Observatoire de la Côte d’Azur, CNRS, UCA), a révélé pour la première fois la composition et le mouvement d’une des structures de la Voie Lactée, notre galaxie.
En utilisant les observations obtenues grâce à l’instrument KMOS, un spectroscope situé sur un des télescopes du VLT (ESO), au Chili, cette équipe a étudié plus de 3000 étoiles de la région du disque nucléaire stellaire, situé autour de l’amas stellaire nucléaire, au centre de la Voie Lactée où se trouve le trou noir supermasif. La grande quantité de poussière interstellaire dans cette région rend cette tâche particulièrement difficile et est à l’origine de la méconnaissance des propriétés du disque nucléaire avant cette étude.
Contrairement à ce qui était attendu, cette étude a montré que les étoiles du disque nucléaire ne partagent pas des caractéristiques de métallicité (quantité d’éléments chimiques différents de l’hydrogène) ni de dynamique avec celles présentes dans les structures qui les entourent : le bulbe et l’amas nucléaire. De plus, deux populations différentes ont été identifiées dans le disque nucléaire : les étoiles qui possèdent plus de métaux et présentent une vitesse de rotation plus grande ; et la population plus pauvre en métaux avec une vitesse de rotation plus faible. L’origine de ces deux populations s’est révélée également différente. Les étoiles avec un taux de métallicité plus élevé ressemblent en composition et dynamique au gaz présent dans la Zone Centrale Moléculaire, une région de la Voie Lactée composée de gaz très dense d’une masse équivalente à 60 millions de masses solaires. Cette région pourrait être donc le berceau de cette population d’étoiles de fort taux de métallicité du disque nucléaire. Les étoiles de plus faible métallicité auraient vraisemblablement une origine différente.
Les propriétés découvertes dans les profondeurs de notre Voie Lactée aident les scientifiques à mieux comprendre sa formation, mais aussi la formation des autres galaxies qui lui ressemblent, dans lesquelles on a pu observer des disques nucléaires stellaires. Les caractéristiques et l’origine de ces disques sont donc fondamentales pour comprendre la formation des galaxies qui composent l’Univers.
Carte de la poussière présente au centre de la Voie Lactée. Les cercles en couleur représentent les zones étudiées dans ce travail.
Les carrés en couleur représentent les zones étudiées lors de travaux précédents.
