Une étude, dont les résultats intitulés «Identification of the long stellar stream of the prototypical massive globular cluster ω Centauri» sont publiés dans la revue Nature Astronomy , a permis, grâce au catalogue Gaia DR2 comportant 1,7 milliards d’étoiles, de mettre en évidence un courant d’étoiles qui ont vraisemblablement été arrachées à l’amas globulaire Oméga du Centaure (*) par la Voie Lactée.

Rappelons tout d'abord que Edmond Halley a nommé, en 1677, Oméga du Centaure (ω Cen) ce qu’il pensait être une étoile qu’il avait observée dans la constellation du Centaure. Cependant, John Herschel comprendra en 1830 qu’il s’agissait «en fait d’un amas globulaire qui peut être résolu en étoiles individuelles». On sait aujourd’hui qu’Oméga du Centaure, qui «contient plusieurs millions d’étoiles vieilles d’environ 12 milliards d’années, et situées à environ 18,000 années-lumière de nous», est «l’amas globulaire le plus massif de la Voie Lactée».

En réalité, la nature exacte d'Oméga du Centaure fait débat, puisque au lieu d'être un amas globulaire, on suppose aussi qu'il pourrait s'agir du «cœur d’une galaxie naine dont la périphérie aurait été dispersée par la Voie Lactée»: cette hypothèse «repose en particulier sur le fait que ω Cen contient plusieurs populations d’étoiles, avec une grande dispersion de métallicités (la teneur en éléments lourds) et des cinématiques qui trahissent une formation sur une période de temps étendue».

Dans ce contexte, l'analyse des «données astrométriques du satellite Gaia (Gaia DR2) avec un algorithme nommé STREAMFINDER développé à Strasbourg», a mis en évidence plusieurs courants d’étoiles. «Baptisé structure de Fimbulthul (nommé d’après l’un des fleuves qui existaient au début du monde dans la mythologie nordique)», l'un d'eux «contient 309 étoiles s’étirant sur 18°, dont deux étoiles pour lesquelles Gaia a aussi mesuré une vitesse radiale».

Surtout, la modélisation des trajectoires des étoiles suggère «que la structure de Fimbulthul peut correspondre à un courant de marée d’étoiles arrachées à ω Cen, s’étendant jusqu’à 28° de l’amas». En outre, «des observations spectroscopiques de 5 étoiles de ce courant avec le Télescope Canada France Hawaii montrent que leurs vitesses sont très similaires, et qu’elles ont des métallicités comparables aux étoiles de ω Cen, ce qui renforce l’idée que c’est bien un courant de marée lié à l’orbite de ω Cen qui est détecté».

Enfin, cette étude a appliqué «un filtre pour sélectionner, dans les données Gaia DR2, la portion du courant de marée dans la zone très encombrée à proximité immédiate de l’amas». Ainsi, les 309 étoiles globalement identifiées semblent bien indiquer que ω Cen «pourrait en réalité être le résidu d’une galaxie naine», une découverte, qui «apporte un éclairage nouveau sur l’histoire de la formation de notre Galaxie, marquée par l’accrétion de petites galaxies, dont certains amas globulaires pourraient aujourd’hui être les vestiges».

Dans le futur, «des modélisations plus poussées du courant de marée pourraient permettre de contraindre l’histoire dynamique de la galaxie naine progéniteur de ω Cen, et permettre de trouver encore plus d’étoiles perdues par ce système dans le halo de la Voie Lactée».

Lien externe complémentaire (source Simbad)

(*) ω Cen