Un Soleil fugitif ? Notre étoile et d’autres pourraient s’être échappées du centre de la Voie lactée

Un voyageur dans la Voie lactée

Notre Soleil n’est pas une étoile sédentaire. Il navigue dans le disque mince de la Voie lactée, à une distance respectable de 27 000 années-lumière (soit 8,3 kiloparsecs) du centre galactique. Plus précisément, il se situe sur le bord intérieur du bras spiral d’Orion. Sa longue révolution autour de la galaxie dure 240 millions d’années.

Pourtant, cette position n’est pas celle de ses origines. Bien qu’il se soit formé il y a 5 milliards d’années, les scientifiques pensent que son berceau se trouvait bien plus près du cœur de la Voie lactée. Un scénario qui, jusqu’à récemment, se heurtait à un obstacle de taille, au sens propre du terme.

L’énigme de la barre galactique

La Voie lactée n’est pas une simple spirale. Les astronomes la classent comme une galaxie spirale barrée. Cela signifie que la distribution centrale de ses étoiles n’est pas sphérique, mais forme une structure allongée, semblable à une barre. Cette particularité complique sérieusement l’idée d’une migration stellaire.

La présence de cette barre rend en effet impossible un tel voyage depuis le centre vers la périphérie. Une incertitude demeure au sein de la communauté scientifique : ces barres sont-elles des structures permanentes ou temporaires dans la vie d’une galaxie ? Pourraient-elles même apparaître et disparaître au fil du temps ? La seule solution pour expliquer le voyage du Soleil serait que la barre soit une addition tardive à notre galaxie. Mais alors, quand s’est-elle formée ?

À la recherche des jumeaux du Soleil

Pour résoudre ce mystère, une équipe japonaise s’est lancée sur une piste fascinante. Menée par les professeurs assistants Daisuke Taniguchi de l’Université métropolitaine de Tokyo et Takuji Tsujimoto de l’Observatoire astronomique national du Japon, elle a cherché des « jumeaux solaires ». Il s’agit d’étoiles qui possèdent des propriétés très similaires à notre astre et qui se sont probablement formées à la même époque.

Leur outil ? Les données de la mission satellite Gaia de l’Agence Spatiale Européenne, une mine d’informations contenant plus de 2 milliards d’étoiles. Grâce à cette richesse, les chercheurs ont pu établir un catalogue de 6 594 jumeaux du Soleil. C’est plus de 30 fois la taille de n’importe quel catalogue similaire compilé auparavant.

Deux âges, deux origines

L’analyse de ce vaste échantillon a permis à l’équipe de diviser ces étoiles jumelles en deux groupes distincts, en se basant sur leur âge. La distribution révèle des informations cruciales sur l’histoire de notre voisinage galactique.

Le premier groupe montre un pic étroit, centré sur un âge de 2 milliards d’années. Les scientifiques estiment qu’il s’agit d’étoiles qui se sont formées localement, loin du centre de la Voie lactée. Le second groupe, lui, présente une bosse plus large sur le graphique, s’étalant entre 4 et 6 milliards d’années. C’est très probablement la cohorte d’étoiles qui s’est formée en même temps que notre Soleil.

Un nouveau scénario pour la naissance du système solaire

L’étude de la dynamique de ce second groupe d’étoiles, plus anciennes, et leur présence nombreuse dans notre voisinage, apporte un éclairage nouveau. Ces éléments suggèrent que le Soleil s’est probablement formé 10 000 années-lumière plus près du centre de la Voie lactée qu’il ne l’est aujourd’hui.

Mais ce n’est pas tout. Ces découvertes offrent également une chronologie possible pour l’apparition de la barre galactique. Selon ce scénario, la barre se serait formée juste avant la naissance du Soleil. Cet événement cosmique majeur aurait alors déclenché deux phénomènes : la formation de notre étoile et de ses jumeaux, et leur migration simultanée vers leurs orbites actuelles, plus externes. Deux articles détaillant ce scénario et le catalogue d’étoiles ont été publiés dans la revue scientifique Astronomy & Astrophysics.

Selon la source : iflscience.com