Illustration d'artiste de la rivière étoilée du nord. Crédit d'image: Caltech Cliquez pour agrandir
Les astronomes ont trouvé un étroit flux d'étoiles s'étendant à travers le ciel sur environ 45 degrés - 90 fois la largeur de la pleine lune. Le flux émane d'un amas de 50 000 étoiles appelé NGC 5466, et s'étend de Ursa Major (ou la Grande Ourse) à la constellation des Bootes. La force de gravité de la Voie lactée est différente sur les côtés opposés de l'amas d'étoiles, ce qui la fait s'étirer. Les étoiles éloignées ne sont plus retenues dans l'amas et tombent derrière, créant le flux.
Les astronomes ont découvert un étroit flux d'étoiles s'étendant sur au moins 45 degrés à travers le ciel nordique. Le ruisseau est à environ 76 000 années-lumière de la Terre et forme un arc géant sur le disque de la galaxie de la Voie lactée.
Dans le numéro de mars des Astrophysical Journal Letters, Carl Grillmair, chercheur associé au Spitzer Science Center du California Institute of Technology, et Roberta Johnson, étudiante diplômée de la California State University Long Beach, rendent compte de cette découverte.
«Nous avons été stupéfaits par la durée de cette chose», explique Grillmair. "Alors qu'une extrémité du ruisseau s'éclaircit l'horizon ce soir, l'autre sera déjà à mi-hauteur du ciel."
Le ruisseau commence juste au sud du bol de la Grande Ourse et continue en ligne presque droite jusqu'à un point situé à environ 12 degrés à l'est de l'étoile brillante Arcturus dans la constellation des Bootes. Le flux émane d'un amas d'environ 50 000 étoiles connu sous le nom de NGC 5466.
Le flux nouvellement découvert s'étend à la fois devant et derrière NGC 5466 sur son orbite autour de la galaxie. Cela est dû à un processus appelé décapage des marées, qui se produit lorsque la force de la gravité de la Voie lactée est nettement différente d'un côté de l'amas à l'autre. Cela tend à étirer l'amas, qui est normalement presque sphérique, le long d'une ligne pointant vers le centre galactique.
À un moment donné, en particulier lorsque son orbite le rapproche du centre galactique, l'amas ne peut plus s'accrocher à ses étoiles les plus éloignées, et ces étoiles dérivent sur leurs propres orbites. Les étoiles perdues qui se trouvent entre l'amas et le centre galactique commencent à se déplacer lentement devant l'amas sur son orbite, tandis que les étoiles qui dérivent vers l'extérieur, loin du centre galactique, tombent lentement derrière.
Les marées océaniques sont causées par exactement le même phénomène, bien que dans ce cas, c'est la différence de gravité de la lune d'un côté à l'autre de la Terre qui étire les océans. Si la gravité à la surface de la Terre était beaucoup plus faible, alors les océans seraient retirés de la planète, tout comme les étoiles du ruisseau NGC 5466.
Malgré sa taille, le ruisseau n'a jamais été vu auparavant, car il est complètement submergé par la vaste mer d'étoiles de premier plan qui composent le disque de la Voie lactée. Grillmair et Johnson ont trouvé le flux en examinant les couleurs et les luminosités de plus de neuf millions d'étoiles dans la base de données publique Sloan Digital Sky Survey.
«Il s'avère que, parce qu'elles sont toutes nées en même temps et sont situées à peu près à la même distance, les étoiles en amas globulaires ont une signature assez unique lorsque vous regardez la façon dont leurs couleurs et leur luminosité sont réparties», explique Grillmair.
En utilisant une technique appelée filtrage apparié, Grillmair et Johnson ont attribué à chaque étoile une probabilité qu'elle ait pu appartenir au NGC 5466. En regardant la distribution de ces probabilités à travers le ciel, «le flux nous a en quelque sorte tendu le bras et nous a giflé.
"Le nouveau flux peut être encore plus long que nous ne le savons, car nous sommes limités à l'extrémité sud par l'étendue des données actuellement disponibles", ajoute-t-il. «À l'avenir, des levés plus importants devraient être en mesure d'étendre considérablement la longueur connue du ruisseau, peut-être même tout autour du ciel.»
Les étoiles qui composent le ruisseau sont beaucoup trop faibles pour être vues à l'œil nu. En raison des vastes distances impliquées, elles sont environ trois millions de fois plus faibles que les étoiles les plus faibles que nous pouvons voir par nuit claire.
Grillmair dit que de telles découvertes sont importantes pour notre compréhension de ce qui compose la galaxie de la Voie lactée. Comme les rivières terrestres, ces courants de marée peuvent nous dire dans quel sens est «descendu», à quel point la pente est raide et où se trouvent les montagnes et les vallées.
En mesurant les positions et les vitesses des étoiles dans ces ruisseaux, les astronomes espèrent déterminer la quantité de matière noire contenue dans la Voie lactée et si la matière noire est distribuée en douceur ou en énormes morceaux en orbite.
Source d'origine: communiqué de presse Caltech
