La Voie Lactée ne peut pas retenir toutes ses étoiles. Certains d’entre eux sont expulsés dans l’espace intergalactique et passent leur vie dans un voyage incertain. Une équipe d’astronomes a examiné de plus près les plus massives de ces étoiles en fuite pour voir s’ils pouvaient comprendre comment elles avaient été éjectées.

Lorsque les astronomes observent un champ d’étoiles dans la Voie lactée, l’une des choses qu’ils mesurent est la distribution des vitesses. La distribution de la vitesse totale des étoiles reflète la rotation de la galaxie. Lorsqu’une étoile n’est pas synchronisée avec la rotation de la galaxie, elle attire l’attention des astronomes.

Une équipe d’astronomes travaillant avec deux catalogues d’étoiles massives a découvert tout un groupe d’étoiles qui se déplacent différemment de la galaxie. Ce sont des étoiles en fuite qui s’apprêtent à quitter la galaxie.

Les nouvelles découvertes sont dans un article intitulé «Les étoiles galactiques en fuite O et Be ont été trouvées grâce à Gaia DR3.Il sera publié dans la revue Astronomy and Astrophysics, et l’auteur principal est Mar Carretero Castrillo, chercheur diplômé au Département de physique quantique et d’astrophysique de l’Institut de cosmologie de l’Université de Barcelone.

Castrillo et ses collègues ont basé leur travail sur deux catalogues stellaires. qu’ils Catalogue Galaxie O-Star (GOSC) et Soyez la star du spectre (Rythme). Les deux sont des catalogues de différents types d’étoiles massives : les étoiles de type O, les étoiles de type Be et leurs sous-types.

Les chercheurs ont également utilisé les données de Gaia, le puissant vaisseau spatial de mesure des étoiles de l’Agence spatiale européenne. L’astrométrie est utilisée pour mesurer les positions, les distances et les mouvements de milliards d’étoiles.

La mission Gaia change l’astronomie en fournissant des données précises et puissantes que d’autres chercheurs peuvent utiliser dans leurs propres recherches. Cet article est basé sur une combinaison de données Gaia et de données provenant de deux catalogues.

Personne ne sait combien d’étoiles en fuite sont sur le point de quitter notre galaxie, mais les astronomes les surveillent. Trouvez-en davantage. Certaines estimations suggèrent qu’il y aurait 10 millions d’étoiles en fuite s’échappant de la Voie Lactée, mais nous n’en sommes pas sûrs.

Cela peut dépendre du mécanisme qui les repousse, ce que les astrophysiciens ne comprennent pas complètement.

Cette étude vise à faire la lumière sur le phénomène des étoiles fugitives en s’intéressant spécifiquement aux étoiles massives.

« Une fraction importante des étoiles massives sont des étoiles en fuite. Ces étoiles se déplacent à une vitesse excentrique par rapport à leur environnement », expliquent les auteurs.

Ils ont entrepris de découvrir et de caractériser les étoiles massives et précoces en fuite dans les deux catalogues en examinant les données de Gaia.

« Les premières étoiles massives de type OB sont les étoiles les plus brillantes de la Voie Lactée », ont-ils expliqué.

Les stars d’OB ne sont pas seulement jeunes et vieilles, elles sont aussi très sexy. Ils forment des groupes peu organisés les uns avec les autres, appelés associations OB.

Parce qu’ils sont jeunes et sexy, ils ne durent pas longtemps. Ils sont importants en astronomie parce qu’ils sont massifs et énergétiques et parce que beaucoup d’entre eux explosent en supernovae. C’est pourquoi des catalogues spécifiques leur sont dédiés.

L’équipe a comparé les données de Gaia avec les catalogues GOSC et BeSS et a trouvé 417 étoiles de type O et 1 335 étoiles de type Be présentes respectivement dans Gaia et dans les catalogues.

Parmi celles-ci, ils ont trouvé 106 étoiles de type O en fuite, soit 25,4 % des étoiles du catalogue GOSC. Quarante-deux d’entre eux ont été nouvellement identifiés.

Ils ont trouvé 69 étoiles de type Be en fuite, ce qui représente 5,2 % des étoiles du catalogue d’étoiles de type Be. Quarante-sept d’entre eux ont été nouvellement identifiés. En général, les étoiles de type O se déplacent plus rapidement que les étoiles de type Be.

Pourquoi les étoiles massives représentent-elles un pourcentage si élevé d’étoiles en fuite ? Il existe deux théories concurrentes qui tentent d’expliquer les étoiles en fuite, toutes deux impliquant des étoiles massives. L’un est le scénario d’éjection dynamique (DES) et l’autre est le scénario de supernova binaire (BSS).

Les étoiles OB se forment souvent en paires binaires. Dans BSS, une étoile explose comme une supernova et l’explosion frappe l’autre étoile.

Si la situation est correcte, l’étoile survivante reçoit suffisamment d’énergie dans la bonne direction pour pouvoir échapper à son attachement à son partenaire, qui est désormais une étoile à neutrons ou un trou noir. Il peut également échapper à la gravité de la Voie Lactée. Si cela se produit, il commence son long voyage dans l’espace intergalactique.

Dans le DES, il n’y a pas d’explosion dramatique de supernova. Au lieu de cela, une étoile située dans une région compacte et densément peuplée subit des interactions gravitationnelles avec d’autres étoiles.

Les rencontres entre étoiles binaires et simples peuvent conduire à des évasions, tout comme les rencontres entre paires binaires. Les OB dans lesquels les étoiles de type O et de type B ont tendance à se former sont les types d’environnements denses qui peuvent donner naissance à des étoiles en fuite. Puisque la plupart de ces étoiles sont massives, la plupart des étoiles en fuite le sont aussi.

Les scientifiques s’interrogent et discutent de ces deux scénarios depuis des décennies. Les deux scénarios pourraient produire des étoiles suffisamment rapides pour s’échapper de la galaxie. En étudiant leur échantillon de 175 étoiles en fuite, les chercheurs ont découvert que leurs données favorisaient une explication plutôt qu’une autre.

« Les pourcentages et les vitesses plus élevés trouvés dans le type O par rapport au type Be en fuite confirment qu’un scénario d’éjection dynamique est plus probable qu’un scénario de supernova binaire », ont-ils écrit.

Les pourcentages de types spectraux représentés dans les étoiles en fuite aident à expliquer leur conclusion. 25 % des étoiles de type O de leur échantillon sont des étoiles en fuite, contre 5 % des étoiles de type Be.

D’autres études ont abouti à des chiffres différents, mais comme le soulignent les auteurs, « il existe un accord dans le sens où la proportion d’étoiles de type O en fuite est beaucoup plus élevée que celle des étoiles B ou Be ».

Des recherches antérieures ont montré que les étoiles de type O en fuite ont des vitesses plus élevées que les étoiles de type B et Be. Des recherches antérieures montrent également que l’éjection dynamique conduit souvent à des emballements plus rapides et plus massifs que le scénario de supernova binaire.

« Les étoiles GOSC-Gaia DR3 ont généralement des vitesses plus élevées que celles de BeSS-Gaia DR3 », expliquent les auteurs, ce qui est cohérent avec des recherches antérieures.

« Cela renforce la domination du scénario DES par rapport au scénario BSS », ont conclu les chercheurs.

Cet article a été initialement publié par L’univers aujourd’hui. Lis le Article original.