Un amas globulaire pas comme les autres
Situé à environ 6 500 années‑lumière du centre de notre galaxie, Terzan 5 était longtemps considéré comme un simple amas globulaire, ces sphères compactes qui rassemblent des centaines de milliers d’étoiles anciennes. Pourtant, les observations combinées du télescope spatial James Webb (JWST) et de Hubble ont révélé une richesse insoupçonnée : quatre générations distinctes d’étoiles, témoins d’une histoire tumultueuse s’étalant sur plus de douze milliards d’années.
Des télescopes complémentaires pour percer le mystère
Le JWST, grâce à ses capteurs infrarouges ultra‑sensibles, a pu percer les épais nuages de poussière qui obscurcissent la région du bulbe galactique. En filtrant le rayonnement infrared, les astronomes ont obtenu des images d’une précision inégalée, permettant d’identifier les membres véritablement associés à Terzan 5. De son côté, les archives de Hubble, avec une décennie de données, ont offert la possibilité de mesurer les mouvements propres de chaque étoile. Cette double approche a permis de séparer les étoiles du système de celles qui ne sont que des imposteurs de ligne de visée.
Quatre vagues de formation stellaire
La première génération, née il y a 12,5 milliards d’années, correspond à la période immédiatement post‑Big Bang, lorsque la Voie lactée commençait à prendre forme. Ces étoiles sont pauvres en fer, signe d’une composition chimique primitive. La seconde génération, apparue 4,7 milliards d’années plus tard, coïncide à peu près avec l’âge de notre Soleil et présente un enrichissement métallique nettement supérieur, indiquant que le matériau provenant des supernovæ antérieures a été retenu.
Deux autres populations plus jeunes, datées respectivement de 3,8 et 2,5 milliards d’années, ont également été identifiées. Leur présence prouve que Terzan 5 était assez massif pour retenir les éléments lourds éjectés par les étoiles mourantes et les réutiliser comme combustible pour de nouvelles générations. Ce processus d’auto‑enrichissement fait de l’amas un véritable « fragment fossile du bulbe », un vestige des premiers nuages de gaz qui ont alimenté la construction du cœur de la galaxie.
Un nouveau type d’objet céleste
Terzan 5 n’est pas isolé dans cette catégorie. Liller 1, un autre amas massivement dense situé encore plus près du centre galactique, montre des caractéristiques similaires : plusieurs populations stellaires aux âges et aux compositions chimiques variés. La reconnaissance de ces « fossiles du bulbe » ouvre une nouvelle fenêtre sur les mécanismes de formation du disque et du bulbe galactique, suggérant que de nombreux amas globulaires pourraient en réalité être les restes d’anciennes structures progenitrices.
Ces découvertes bouleversent les modèles classiques de la formation des galaxies, qui présumaient des épisodes de formation stellaire rapides et uniques pour les amas globulaires. Au contraire, Terzan 5 montre qu’une croissance prolongée, alimentée par la rétention du matériau enrichi, a pu jouer un rôle crucial dans l’assemblage de notre Voie lactée.
Les futures observations du JWST, combinées à d’autres missions comme le roman européen Euclid ou le satellite Gaia, promettent d’affiner notre compréhension de ces fragments archéologiques et d’éclairer les étapes les plus obscures de l’histoire cosmique.
Source: https://scientias.nl/jwst-terzan-5-bulge-fossil-fragment/