Un astronome découvre un ancien amas ouvert binaire dans la Voie lactée

Un amas ouvert appelé NGC 1605 est en fait deux amas ouverts fusionnant avec des preuves de courants de marée, selon une nouvelle recherche du professeur Denilso Camargo du Colegio Militar de Porto Alegre.

Les amas ouverts sont des groupes de quelques dizaines à quelques milliers d’étoiles faiblement liées par la gravité.

Ces objets sont ainsi nommés en raison du fait que les étoiles individuelles sont facilement résolues à l’aide d’un télescope.

Certains exemples tels que les Hyades et les Pléiades sont si proches que les étoiles individuelles peuvent être clairement distinguées à l’œil nu.

Les étoiles d’un amas ouvert ont une origine commune : elles se sont formées à partir du même nuage moléculaire géant initial.

Des amas ouverts ont été observés avec une gamme d’âges – ils peuvent être constitués d’étoiles jeunes ou d’étoiles plus âgées.

En raison de leur structure ouverte et diffuse, les amas ouverts ne sont pas particulièrement stables et les étoiles qui les composent pourraient se disperser après quelques millions d’années.

Pour cette raison, on les trouve dans les galaxies spirales et irrégulières, où de nouvelles étoiles se forment, mais pas dans les galaxies elliptiques, qui ne forment pas d’étoiles et dans lesquelles tout amas ouvert se serait désagrégé depuis longtemps.

Plus de 1 000 amas ouverts – dont certains sont de jeunes amas binaires – ont jusqu’à présent été découverts dans notre galaxie de la Voie lactée.

“La plupart des paires de grappes ouvertes connues sont jeunes avec quelques exceptions d’âge intermédiaire et aucun survivant âgé, ce qui suggère que de tels systèmes sont de courte durée”, a déclaré le professeur Camargo.

“En ce sens, l’échelle de temps de survie des amas binaires semble être comprise entre 10 et 100 millions d’années, avec moins de 17% des systèmes multiples galactiques survivant pendant plus de 25 millions d’années.”

“Des amas binaires peuvent se former après l’effondrement gravitationnel de plusieurs amas de gaz massifs et denses à l’intérieur de nuages ​​moléculaires géants, les amas qui s’effondrent formant des amas d’âges similaires et très proches les uns des autres”, a-t-il expliqué.

“D’un autre côté, occasionnellement, une paire de grappes peut être formée par capture de marée lors d’une rencontre rapprochée entre deux grappes généralement d’âges différents.”

Dans la nouvelle étude, le professeur Camargo a analysé des images de l’amas ouvert NGC 1605 capturées par le Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) de la NASA ainsi que des données photométriques recueillies par le Two Micron All Sky Survey (2MASS) et le vaisseau spatial Gaia de l’ESA.

Il a découvert que NGC1605 est le sous-produit d’une rencontre rapprochée à haute énergie entre deux anciens amas ouverts.

Ces membres binaires – désignés NGC 1605a et NGC 1605b – ont respectivement deux milliards d’années et 600 millions d’années.

Par ailleurs, ces clusters sont en cours de fusion ; les deux sont situés à la même distance du Soleil de 8 480 années-lumière (2 600 parsecs) et avec une séparation projetée de seulement 5,6 années-lumière (1,8 parsecs) entre leurs noyaux centraux.

Un pont stellaire reliant NGC1605a et NGC1605b suggère un possible transfert de masse.

“Les rencontres rapprochées entre amas d’étoiles sont rares, évidemment la formation ultérieure d’amas binaires est encore plus rare, et l’évolution vers un événement de fusion est extrêmement improbable, ce qui rend la découverte extrêmement importante”, a déclaré le professeur Camargo.

“NGC 1605a et NGC 1605b deviennent le premier ancien amas ouvert binaire connu dans la Galaxie et, si cela ne suffisait pas, ils semblent subir une fusion lors d’une rencontre rapprochée, laissant des flux peuplés de sous-structures liées.”

“Dans ce travail, je suggère qu’au cours de la rencontre rapprochée, les groupes stellaires ont été retirés des amas en fusion par des interactions de marée et que ces sous-structures forment de nouveaux amas d’étoiles répartis le long des courants de marée qui tracent le chemin des deux amas.”

“L’étude représente un changement de paradigme en démontrant que lors d’une rencontre rapprochée de deux amas ouverts, en plus de l’évaporation d’étoiles individuelles de ces amas, des groupes stellaires peuvent en être extraits par les effets de marée, formant des débris de marée distribués le long de la marée. ruisseaux et, étonnamment, certains d’entre eux peuvent survivre en tant que systèmes stellaires liés.

Un article sur les résultats sera publié dans le Journal d’astrophysique.

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Denilso Camargo. 2021. NGC1605a et b : un ancien amas ouvert binaire dans la Galaxie. ApJ, dans la presse; arXiv : 2109.14664