Représentation 3D des orbites arrière de J0731+3717 et de l'amas globulaire Messier 15. Crédit : Huang et al., 2024.
Les astronomes chinois rapportent la découverte d'une nouvelle étoile à grande vitesse située à environ 4 200 années-lumière. La nouvelle étoile, désignée J0731+3717, s'est avérée avoir été éjectée de l'amas globulaire Messier 15 par un trou noir de masse intermédiaire. La découverte a été présentée dans un article publié le 3 juin sur le serveur de pré-impression. arXiv.
Les amas globulaires (GC) sont des ensembles d'étoiles étroitement liées en orbite autour des galaxies. Les astronomes les perçoivent comme des laboratoires naturels permettant d'étudier l'évolution des étoiles et des galaxies. En particulier, les amas globulaires pourraient aider les chercheurs à mieux comprendre l’histoire de la formation et l’évolution des galaxies de type précoce, car l’origine des GC semble être étroitement liée aux périodes de formation intense d’étoiles.
Situé à environ 35 700 années-lumière de la Terre, Messier 15 (également connu sous le nom de NGC 7078 ou M15) est un GC à noyau effondré avec un rayon d'environ 88 années-lumière et une masse estimée à 560 000 masses solaires. C'est l'un des GC galactiques les plus anciens (environ 12,5 milliards d'années) et les plus pauvres en métaux (avec une métallicité d'environ -2,25), et l'un des GC les plus densément peuplés de notre galaxie.
L’amas est connu pour héberger un trou noir de masse intermédiaire (IMBH) d’une masse estimée entre 1 700 et 3 200 masses solaires.
L'équipe d'astronomes dirigée par Yang Huang, de l'Université de l'Académie chinoise des sciences de Pékin, a récemment mené une recherche d'étoiles à grande vitesse susceptibles d'être éjectées d'un amas globulaire. Résultat, en analysant les données principalement du Sloan Digital Sky Survey (SDSS) et du satellite Gaia de l'ESA, ils ont trouvé un candidat prometteur en la personne de Messier 15.
“Nous rapportons la découverte d'une étoile à grande vitesse J0731+3717, dont la trajectoire arrière il y a environ 21 Ma croise celle de l'amas globulaire M15 dans le rayon de marée de l'amas”, ont expliqué les chercheurs.
J0731+3717 a une vitesse totale de 418,71 km/s, une masse d'environ 0,69 masse solaire et une température effective de 6 062 K. L'étoile, estimée à 13 milliards d'années, est située à environ 4 200 années-lumière de la Terre et a une métallicité au niveau de -2,23.
L'étude a révélé que même si J0731+3717 se trouve actuellement à 37 500 années-lumière de Messier 15, leurs trajectoires arrière se croisent il y a 21 millions d'années avec une vitesse relative de 548 km/s et une distance la plus proche d'environ 189 années-lumière. Cette distance est inférieure au rayon de marée de Messier 15, estimé à 430 années-lumière.
De plus, il s’est avéré que J0731+3717 présente des empreintes chimiques rares cohérentes avec celles de Messier 15, et présente une métallicité et un âge similaires à ceux de l’amas. Les astronomes ont donc conclu que cette étoile était initialement associée à Messier 15.
Les auteurs de l'article supposent que J0731+3717 a très probablement été éjecté par marée à une distance d'aussi près que 1 UA du centre de Messier 15. Ils ont ajouté qu'une éjection à une vitesse aussi élevée nécessite un trou noir d'une masse d'au moins 100 mètres solaires. masses, ce qui signifie que l'IMBH du cluster en est très probablement responsable.
Plus d'information:
Yang Huang et al, Une étoile à grande vitesse récemment éjectée par un trou noir de masse intermédiaire dans M15, arXiv (2024). DOI : 10.48550/arxiv.2406.00923
Informations sur la revue :
arXiv
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Citation: Des astronomes chinois découvrent une étoile à grande vitesse éjectée de l'amas globulaire Messier 15 (11 juin 2024) récupérée le 11 juin 2024 sur
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