La Voie lactée a déjà péri une fois, et nous existons à l'ère de sa «seconde vie», les chercheurs en sont sûrs, dont les calculs ont révélé des détails jusqu'alors inconnus sur la Galaxie.
Les étoiles se sont formées de différentes manières au cours des deux époques. Il y a eu une longue période de calme entre les deux lorsque la formation des étoiles a été interrompue. L'histoire de la Voie lactée s'est avérée beaucoup plus dramatique que les astronomes ne l'avaient initialement supposé.
Masafumi Noguchi de l'Université de Tohoku a calculé l'évolution de la Voie lactée sur dix milliards d'années, y compris "l'accrétion du courant froid": une nouvelle idée, proposée par Avishai Dekel de l'Université hébraïque de Jérusalem et ses collègues, que lors de la formation de la galaxie les environs gaz. Malgré le fait que Yuval Birnboim de l'Université hébraïque a proposé une formation en deux étapes pour des galaxies plus massives, Noguchi a pu prouver que ce modèle est applicable à notre galaxie.
L'histoire de la Voie lactée est enregistrée dans la composition des étoiles, car leurs éléments héritent de la composition du gaz à partir duquel elles sont formées. Ils se souviennent littéralement du contenu élémentaire des gaz à leur naissance.
Il existe deux groupes d'étoiles situées près du Soleil, et les deux diffèrent par leur composition. L'un est riche en éléments alpha tels que l'oxygène, le magnésium et le silicium. L'autre contient beaucoup de fer. Des observations récentes de Misha Haywood de l'Observatoire de Paris et de ses collègues ont montré que ce phénomène est répandu dans une grande partie de la Voie lactée. Cependant, l'origine de cette dichotomie n'était pas claire. Et le modèle Noguchi résout cette énigme.
Prédiction par modèle de trois régions différentes de la Voie lactée. Contours tirés des observations d'APOGEE / M. Noguchi, M. Haywood et al., ESO
La description du développement de la Voie lactée dans le modèle de Noguchi commence à partir du moment où des courants de gaz froid se sont précipités dans la Galaxie (accrétion d'un courant froid) et des étoiles se sont formées à partir de ce gaz. Au cours de la même période, des éléments alpha sont apparus dans le gaz, émis par des explosions de supernovae de type II de courte durée. C'est pourquoi il y a tant d'éléments alpha dans les étoiles de première génération.
Les ondes de choc, apparues il y a sept milliards d'années, ont chauffé le gaz à des températures élevées. Il a cessé de tomber dans la galaxie et plus aucune étoile ne s'est formée. Dans le même temps, des explosions tardives de supernovae de type Ia à vie longue ont rempli le gaz de fer et ont changé sa composition. Au fur et à mesure de son émission, le gaz s'est refroidi et a commencé à réintégrer la galaxie il y a environ cinq milliards d'années, entraînant la formation d'étoiles riches en fer de deuxième génération. Notre Soleil était parmi eux.
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Selon Benjamin Williams de l'Université de Washington, la galaxie voisine, Andromède, a également formé des étoiles à deux époques distinctes. Le modèle de Noguchi prédit que les galaxies spirales massives comme la Voie lactée et Andromède ont connu une rupture d'étoile, tandis que les galaxies plus petites ont continuellement engendré de nouvelles étoiles. Noguchi s'attend à ce que les futures observations de galaxies proches puissent révolutionner notre vision de l'origine et de l'évolution des galaxies dans l'univers.
Vladimir Guillen
