La Voie lactée s’est formée beaucoup plus tôt qu’on ne le pensait

Al sorteggio Big Bangpiù precisione après l’emissione du fossile di rayonnementle cosmo osservabile contient des atomi D’idrogeno et d’elioplusieurs de leurs isotopi et un peu de litio mais aucune trace d’éléments plus lourds comme l’azotole carbonio et l’ossigenare. Le prime étoiles qui vont se ex et faire sortir à terme l’Univers des âges cupi peuvent donc à une excellente approssimazione être considérées comme ne contenant pas de metaux et avec une metallica null come disdire les astrofisici dans leur langage, c’est-à-dire dépourvues d’éléments plus lourds que l’helium.

Selon le modèle cosmologique standard, il doit d’abord se ex de petite galaxies qui vont fusionner pour donner des grandes galaxies qui vont rapidement grandir en accrétant du gaz canalisé par des filaments de materia nera froide pour l’essentiel selon le nouveau paradigme de l’évolution des galaxies qui fait jouer un rôle fondamental à ces filaments et secondaire seulement à toutes les fusioni de galaxies, contrairement à ce que l’on pensait encore il ya plus d’une décennie.

On pense toujours, toutefois, que pour l’essentiel une spirale di galassie se form initialement un peu comme un disque protoplanétaire avec un nuage de matière en rotation qui s’effondre gravitationnellement. La centrifuga a forza s’opposant à cette contrazione perpendicolare all’asse di rotazione, le nuage initial s’aplatit.

Une galaxie non la chimie évolue

La teoria della struttura e dell’evoluzione stellare démontre que les étoiles évoluent d’autant plus vite qu’elles sont massicci. Au-dela de 8 masse solaires, elles exploseront en supernove après avoir synthétisé des noyaux lourds allant jusqu’au fer, arricchissant un milieu interstellaire dans les galaxies où naîtront de nouvelles étoiles. Il existe donc une évolution chimique des étoiles et des galaxies qui permet de faire des datations. Ainsi, une naine rouge, pauvre en éléments métalliques au-delà du lithium, indiquera une étoile née il ya plus de 10 miliardi di anni alors qu’une naina gialla come nota Soleilpiù riche en éléments lourds, sera plus jeune de quelques milliards d’années.

La teoria dell’evoluzione stellare predit aussi que la taille et la luminosità d’une étoile vont varier avec son âge pour une masse donnée. Ainsi, Certaines étoiles vont voir la fusion termonucleare en éléments plus lourds des noyaux dans leur cœur s’arrêter alors qu’elle va continuer dans une enveloppe autour de ce cœur pendant que l’étoile est ant courtedans de égé phase rouge, avant de devenir , une finale gigante rosso.

Bref, en analysant la composition chimique et la brillance d’une étoile on peut dater son âge et c’est ce que des astrophysiciens ont entrepris de faire avec précision pour environ 250.000 étoiles dans la Voie latte avec l’aide du Telescopio spettroscopico in fibra multioggetto per grandi aree del cielo (c’est-à-dire Telescopio spettroscopico multi-oggetti à fibra ottica grand champ, en abrégé Lamost) – un telescopio ottico cinese di quattro metri di diametro.

Maosheng Xiang e Hans-Walter Rix, dell’Institut Max-Planck d’astronomia a Heidelberg, in Allemagne, in combinazione con i colleghi delle donne di Lamost, con le donazioni di luminosità e di posizione di sémés’ l’Rilascio anticipato dei dati 3 (EDR3) del satellite Gaia de l’ESA dédié à l’astrométrie. Les résultats de cette combinaison viennent d’être publiés dans le célèbre journal Natura.

Une archéologie galactique lisible dans des strates d’étoiles

Les données astrométriques de Gaia riguardano le misure delle multe delle posizioni e delle vitesses d’environ 1,5 miliardi di dollari dans la Voie lactée. Les dernières ont été publiées en dicembre 2020 et Lamost a fourni cell de 9 millioni di étoiles nel 2021. Seule une partie de ces étoiles étaient en phase sous-géante rouge, les 250.000 étudiées avec structure lamost, final data du halo et du disque de la Voie lactée ont été précisées.

La struttura de ce dernier est double. Il ya d’abord un disque mince et dense dont l’épaisseur est d’environ 2.000 années-lumière et où se trouvent les bras de notre Galassia, là ou naissent principalement aujourd’hui les étoiles. Il est lui-même plongé dans un disque plus diffuso dont l’épaisseur est d’environ 6.000 années-lumière.

Le disque mince contient la plupart des étoiles que nous voyons sous la forme de la bande de lumière brumeuse dans le ciel notturno que nous appelons la Voie lactée. Le disque épais est plus du triple de la hauteur du disque mince mais de rayon plus petit, ne contenant que quelques pourcents des étoiles de la voie lactée dans le voisinage solaire.

Le aureola stellare est, lui, constitué d’une popolazione presque sphérique d’étoiles et d’ama globulaires entourant la voie lactée. Les étoiles y sont vieilles avec une faible métallicité, tout comme dans le cas du bulbe central de la Voie lactée. On n’y trouve pas de poussière contrairement au disque. Ce halo lui-même est plongé dans un alone de plasma chaud, qui à son tour devrait être enveloppé par un alone de particules de matière noire selon le modèle cosmologic standard.

Una cronologia galattica diversa

Il apparaît maintenant, et c’est la sorpresa selon un comunicato dell’ESA, qu’il y aurait eu due fasi importanti distinti dans l’histoire de la Voie lactée.

Dans la prima fase, commençant juste 0,8 miliardi di années après le Big Bang et donc il ya environ 13 miliardi di anni, le disque épais est déjà là contrairement à ce que l’on pensait et il begin à s’y ex des étoiles. Mais environ 2 miliardi di anni più tardi, après une accélération du taux de formation stellaire, un importante pic se produit et on l’explique par la fusion entre la jeune Voie lactée et une galassie naine, Galassia battezzata Gaia-Encelade. Ce nom vient de la mitologia greca : Incelal’un des Géants, fils de Gaïa (la Terre) et d’Ouranos (le Ciel), lors de la Gigantomachie, fut mis hors de combat par Athéna et enterré sous le mont etnaprovocatorio depuis sismi eruzioni.

Cette fusion Certainement été a similar à une masse lancée et percutant une mare, dans le fluide d’étoiles autogravitant de notre Galaxie, et on pensait que c’était elle qui avait, en quelque sorte, «chaufféd» le gaz disque mince, le forçant à s’évaporer et à se dilater pour ex le disque épais.

C’est à ce moment-là aussi que le halo stellaire se serait formé par la même occasion et pour la même raison.

Mais, dans le scénario proposé maintenant, ce n’est qu’après cette fusion que le disque mince serait né et la formation stellaire dans le disque épais aurait continué jusqu’à ce que que son contenu en gaz épui mill 6 années après le Big Scoppio. Pendente ce temps, la métallicité du disque épais aurait augmenté de plus d’un facteur 10.

En bonus, les astrophysiciens ont déterminé que la métallicité dans ce disque était relativiment uniforme, ce qui implique que des processus de brassage turbulent ont assuré un transport et un mélange efficace des éléments nouvellement formés et super novae paris de liber libés et et supere.

Lo scenario è peut-être celui de bien des grandes galaxies spirales. On le découvrira peut-être avec les osservazioni que va faire dans la décennie à venir le telescopio spaziale James-Webb.