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L'histoire de la galaxie natale : deux premiers éléments constitutifs découverts et nommés Shiva et Shakti  

La formation de notre maison galaxie La Voie Lactée a vu le jour il y a 12 milliards d'années. Depuis lors, elle a subi une séquence de fusions avec d’autres galaxies et a augmenté en masse et en taille. Les restes des éléments constitutifs (c'est-à-dire les galaxies qui ont fusionné avec la Voie Miky dans le passé) peuvent être identifiés grâce à leurs valeurs inhabituelles d'énergie et de moment cinétique et à leur faible métallicité. Les deux premiers éléments constitutifs de notre maison galaxie ont récemment été identifiés à l'aide de l'ensemble de données Gaia et ont été nommés Shiva et Shakti d'après des divinités hindoues. Gaïa espace Le télescope dédié à l'étude de notre galaxie natale a révolutionné l'étude de la Voie lactée. Le ruisseau Gaia Encelade/Sausage, le ruisseau Pontus et le « pauvre vieux cœur » de la Voie lactée ont été identifiés plus tôt à l'aide de l'ensemble de données Gaia. L’histoire de Milky Way est remplie de fusions. Hubble l'espace Les images du télescope suggèrent que dans six milliards d’années, notre galaxie d’origine fusionnera avec la galaxie voisine d’Andromède.

Galaxies et autres grandes structures formées dans le univers environ 500 millions d'années après le Big Bang.  

La formation de notre maison galaxie La Voie Lactée a vu le jour il y a environ 12 milliards d'années. Depuis, elle a subi une séquence de fusions avec d’autres galaxies qui ont contribué à sa croissance en masse et en taille. L’histoire de la Voie Lactée est essentiellement l’histoire de la fusion d’autres galaxies avec notre galaxie d’origine.  

Les propriétés fondamentales du stars comme l'énergie et le moment cinétique sont directement liés à la vitesse et à la direction du galaxie d'origine et sont partagés entre les étoiles d'une même galaxie. Lorsque les galaxies fusionnent, l’énergie et le moment cinétique restent conservés au fil du temps. Cela constitue un outil clé pour l’identification d’un reste de fusion. Un grand groupe de stars avec des valeurs inhabituelles similaires d'énergie et de moment cinétique sont probablement un vestige de fusion d'une galaxie. De plus, les étoiles les plus anciennes ont une faible métallicité, c'est-à-dire que les étoiles formées plus tôt ont une faible teneur en métaux. Sur la base de ces deux critères, il est possible de retracer l'historique des fusions de la Voie lactée, mais cela n'aurait pas été possible sans les ensembles de données Gaia. 

Lancé par l'ESA le 19 décembre 2013, Gaia espace Le télescope est dédié à l'étude de la Voie Lactée, y compris son origine, sa structure et son histoire évolutive. Garé à Lissajous orbite autour du point de Lagrange L2 (situé à environ 1.5 million de km de la Terre dans la direction opposée au Soleil) le long JWST et Euclid, la sonde Gaia mène un vaste recensement stellaire couvrant environ 1.5 milliard d'étoiles de la Voie Lactée, enregistrant leurs mouvements, leur luminosité, leur température et leur composition et créant une carte 3D précise de la maison. galaxie. Par conséquent, Gaia est également appelée géomètre milliardaire. Les ensembles de données générés par Gaia ont révolutionné l'étude de l'histoire de la Voie Lactée.   

En 2021, à l'aide des ensembles de données Gaia, les astronomes ont appris l'existence d'une fusion majeure et ont identifié le flux Gaia Encelade/Sausage, le vestige de Gaia-Sausage-Encelade (GSE). galaxie qui a fusionné avec la Voie Lactée il y a entre 8 et 11 milliards d'années. Par la suite, le ruisseau Pontus et le « pauvre vieux cœur » de la Voie Lactée ont été identifiés l'année suivante. Le ruisseau Pontus est le vestige de la fusion du Pontus tandis que le « pauvre vieux cœur » est étoile groupe qui s'est formé lors des fusions initiales qui ont créé la proto-Voie Lactée et continue de résider dans la région centrale de la Voie Lactée.  

Aujourd'hui, les astronomes rapportent la découverte de deux courants de stars qui s'est formée et a fusionné avec une première version de notre Voie Lactée il y a entre 12 et 13 milliards d'années, à peu près à l'époque où les galaxies se formaient au début Univers. Pour cela, les chercheurs ont combiné les données de Gaia avec des spectres stellaires détaillés du Sondage Sloan Digital Sky (DR17) et a observé que les étoiles étaient rassemblées autour de deux combinaisons spécifiques d'énergie et de moment cinétique pour une certaine gamme d'étoiles à faible teneur en métaux. Les deux groupes avaient un moment cinétique similaire à celui des étoiles qui faisaient partie de galaxies distinctes ayant fusionné avec la Voie Lactée. Peut-être les premiers éléments constitutifs de la Voie lactée, les chercheurs les ont nommés Shiva et Shakti d'après les divinités hindoues. Il est possible que les groupes d'étoiles nouvellement découverts aient été les premiers à fusionner avec le « pauvre vieux cœur » de notre Voie Lactée et que l'histoire se dirige vers un grand galaxie a commencé. De futures études devraient confirmer si Shiva et Shakti font effectivement partie de la préhistoire de la Voie Lactée.  

Qu’arrivera-t-il à notre galaxie d’origine à l’avenir ?  

L’histoire évolutive de la Voie Lactée regorge de fusions. Hubble l'espace Les images du télescope suggèrent que dans six milliards d’années, notre galaxie d’origine fusionnera avec la galaxie voisine d’Andromède située à 2.5 millions d’années-lumière pour donner naissance à une nouvelle galaxie. Andromède entrera en collision avec la Voie Lactée à 250,000 4 mph dans environ 2 milliards d'années. Le choc entre les deux galaxies durera XNUMX milliards d'années donnant naissance à une galaxie elliptique combinée.  

Le système solaire et la Terre survivront mais auront de nouvelles coordonnées dans espace.  

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Références:   

  1. NaiduRP, et al 2021. Reconstruire la dernière fusion majeure de la Voie lactée avec l'enquête H3. The Astrophysical Journal, Volume 923, Numéro 1. DOI : https://doi.org/10.3847/1538-4357/ac2d2d 
  1. Malhan K., et al 2022. L'Atlas dynamique mondial des fusions de la Voie lactée : contraintes des orbites des amas globulaires, des flux stellaires et des galaxies satellites basées sur Gaia EDR3. Publié le 17 février 2022. The Astrophysical Journal, Volume 926, Numéro 2. DOI : https://doi.org/10.3847/1538-4357/ac4d2a 
  1. Malhan K. et Rix H.-W., 2024. « Shiva et Shakti : fragments proto-galactiques présumés dans la Voie lactée intérieure ». Le Journal d'Astrophysique. Publié le 21 mars 2024. DOI : https://doi.org/10.3847/1538-4357/ad1885 
  1. Institut Max Planck d'astronomie (MPIA). Actualités – Des chercheurs identifient deux des premiers éléments constitutifs de la Voie lactée. Disponible à https://www.mpia.de/news/science/2024-05-shakti-shiva?c=5313826  
  2. Schiavi R. etout 2021. Future fusion de la Voie Lactée avec la galaxie d'Andromède et sort de leurs trous noirs supermassifs. Préimpression sur arXiv. EST CE QUE JE: https://doi.org/10.48550/arXiv.2102.10938  

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Umesh Prasad
Umesh Prasad
Journaliste scientifique | Rédacteur fondateur, magazine Scientific European

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