Les amas d'étoiles ne sont pas rares. Ils sont l'un des arrangements d'étoiles les plus courants dans l'Univers. Mais l'amas d'étoiles NGC 1866, comme le montre cette image de Hubble, est différent de ses frères. La plupart des grappes sont peuplées d'étoiles du même âge, MAIS NGC 1866 est comme un club pour tous les âges.
Il existe deux types d'amas d'étoiles: l'amas ouvert et l'amas globulaire. Les amas ouverts sont plus petits que les amas globulaires, avec généralement quelques centaines de jeunes étoiles âgées de quelques dizaines de millions d'années seulement.
Mais les amas globulaires, comme NGC 1866 dans cette image Hubble, peuvent être énormes. Ce sont les opposés des clusters ouverts. Ils contiennent de très vieilles étoiles de Population II, qui sont juste un peu plus jeunes que l'Univers lui-même. Et certains amas globulaires ont une population d'étoiles comptant des dizaines de millions.
NGC 1866 présente un peu de mystère aux astronomes car il contient à la fois des étoiles anciennes de la population II et des étoiles beaucoup plus jeunes que l'on trouve généralement dans les amas ouverts. Heureusement, NGC 1866 est suffisamment proche de nous pour que ses étoiles individuelles puissent être étudiées, permettant aux astronomes de regarder en profondeur sa composition.
Les étoiles de l'Univers sont classées en trois populations stellaires différentes, selon deux facteurs: l'âge et la métallicité.
L'âge est explicite, mais la métallicité a besoin d'être expliquée un peu. En astronomie, la métallicité signifie quelque chose de spécifique. Voici comment tout cela fonctionne.
Aux premiers jours de l'Univers, il n'y avait que de l'hydrogène et de l'hélium, les deux premiers éléments du tableau périodique. (Il y avait de petites quantités de lithium, le troisième élément.) Ces éléments ont tous été créés lors du Big Bang et ils étaient tout ce qui était disponible pour la formation des étoiles. Tous les éléments plus lourds au-delà des trois premiers sont appelés métaux en astronomie, et ils ont été créés dans les étoiles elles-mêmes, où la fusion nucléaire a fusionné l'hydrogène en éléments plus lourds.
Les étoiles créées au début de l'Univers ne contenaient donc que de l'hydrogène et de l'hélium, et presque pas de métaux. Ils n'avaient pas accès aux métaux. On les appelle aussi les étoiles "Population III", car ce sont les plus anciennes étoiles à peupler l'Univers. (Leur existence est en fait théorique et aucune n'a encore été observée.)
Les étoiles de Population II sont appelées ainsi parce qu'elles ressemblent à la deuxième vague d'étoiles nées, un peu comme un baby-boom. Elles contiennent plus de métaux que les étoiles plus anciennes de la Population III, car au moment où elles se sont formées, d'autres étoiles avaient déjà fusionné des éléments plus lourds pour qu'elles puissent puiser. (Rappelez-vous, en astronomie, les métaux sont les éléments plus lourds que l'hydrogène et l'hélium.) Les étoiles de la population II sont communes dans les amas globulaires comme NGC 1866, dans l'image Hubble. Notre Soleil est une étoile de Population II.
Les étoiles de la population sont les bébés. Ce sont de jeunes étoiles chaudes avec la métallicité la plus élevée des trois populations. Cela a du sens, car les étoiles plus jeunes avaient accès à plus de métaux à leur naissance, grâce aux générations précédentes d'étoiles fusionnant les éléments les plus lourds. Les étoiles de population sont communes dans les bras spiraux des galaxies.
La formation des amas globulaires est toujours un sujet très controversé en astronomie. Mais des images comme celle de Hubble changent cela. L'âge des étoiles dans un amas est généralement uniforme, ce qui a amené les astronomes à penser qu'ils se sont formés à partir de nuages moléculaires en même temps, en tant que groupe discret.
Mais les différents âges des étoiles dans l'amas globulaire NGC 1866 ont contesté cela. Il est plus facile à observer que beaucoup de ses frères, permettant aux astronomes de discerner les étoiles de la population II et de la population I en son sein. Cela a conduit à une nouvelle réflexion.
Dans le cas de NGC 1866, les astronomes pensent que les étoiles Population II se sont formées en premier, marquant la première vague de naissance d'étoiles dans l'amas. Puis, lors de ses pérégrinations, NGC 1866 a rencontré un nuage de gaz géant. Cette rencontre a déclenché un nouveau baby-boom de naissance d'étoiles. De jeunes étoiles chaudes de la population I sont nées, donnant à NGC 1866 son identité pour tous les âges.
Le Hubble continue juste à avancer. Même à son âge avancé, ses capacités aident les astronomes à comprendre l'Univers de nouvelles façons. Grâce à Hubble, les astronomes peuvent observer attentivement les amas comme NGC 1866 et commencer à comprendre comment il a pu se former.
- Communiqué de presse de la NASA: Hubble capture des étoiles de génération en génération
- NASA: 10 Things, 12 juin: première mission de la NASA pour toucher le soleil
- Wikipédia: Star Cluster
