Nous ne sommes pas seuls : le Soleil a quitté le cœur de la galaxie avec ses 2 étoiles jumelles
Le soleil n'a pas atteint sa position actuelle seul : il l'a fait avec des milliers d'étoiles presque identiques à lui, il y a des milliards d'années.
Il y a quelque chose d’étrangement rassurant à savoir que le Soleil, dans sa jeunesse cosmique, avait de la compagnie. Quelqu'un avec qui partager le voyage, ou du moins la direction. Il y a 4 à 6 milliards d'années, notre Soleil a quitté les régions les plus profondes de la Voie Lactée en compagnie de milliers d'étoiles presque identiques à elle : même température, même composition chimique, même histoire. Une migration massive et silencieuse, survenue sur des centaines de millions d’années, qui a tout changé. Pour nous aussi.
La découverte vient d'une équipe de chercheurs japonais dirigée par Daisuke Taniguchi de l'Université métropolitaine de Tokyo et Takuji Tsujimoto de l'Observatoire astronomique national du Japon, qui ont publié leurs résultats dans Astronomie et Astrophysique. Et ce qu’ils ont trouvé est, pour le dire simplement, une réponse à une question que les scientifiques se posent depuis des décennies.
Comment une étoile s’échappe-t-elle du centre de la galaxie ?
Le Soleil est né il y a environ 4,6 milliards d'années dans une partie beaucoup plus profonde de la Voie lactée qu'elle ne l'est aujourd'hui, à au moins 10 000 années-lumière plus près du cœur galactique. Jusqu’à présent, rien d’étonnant : la composition chimique de notre Soleil le trahit, et les astronomes le savent depuis longtemps. Le problème est un autre, c'est qu'au centre de la galaxie se trouve une structure colossale en forme de barre rotative, une sorte d'énorme rotor cosmique, qui génère une barrière gravitationnelle capable de piéger les étoiles dans les régions centrales.
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Les spécialistes l’appellent une « barrière de corotation » et, en théorie, elle devrait rendre pratiquement impossible une fuite stellaire aussi longue. Pourtant le Soleil est là. Au loin, au calme, avec nous autour.
Pour comprendre comment cela est arrivé là, les chercheurs ont construit le catalogue le plus vaste et le plus précis jamais réalisé de jumelles solaires – des étoiles dont la température de surface, la gravité et la composition sont presque identiques aux nôtres – en utilisant les données de la mission Gaia de l'Agence spatiale européenne, une base de données astronomique qui contient des observations d'environ deux milliards d'objets célestes. Le catalogue qui en résulte comprend 6 594 jumeaux solaires, trente fois plus riche que n’importe quelle collection précédente. Un énorme saut d’échelle, qui nous a finalement permis de voir des schémas invisibles dans des enquêtes plus petites.
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La barre galactique était encore en formation
En analysant l’âge de toutes ces étoiles, l’équipe a trouvé quelque chose de précis : un pic très net compris entre 4 et 6 milliards d’années. Trop d'étoiles du même âge, toutes positionnées à la même distance du centre galactique, toutes avec des caractéristiques similaires au Soleil. Une coïncidence de ce genre, en astrophysique, n’est pas une coïncidence. Cette concentration raconte un événement réel : une migration collective, un moment où quelque chose a cédé dans la barrière gravitationnelle et où un grand nombre d'étoiles ont pu se déplacer vers l'extérieur.
L’explication la plus cohérente avec les données est qu’à cette époque, la barre centrale de la Voie lactée était encore en construction. La barrière de corotation dépend directement de la présence de cette structure, et si la structure était encore en train de prendre forme, il y aurait alors eu une fenêtre – temporaire et irremplaçable – pendant laquelle les étoiles pourraient se déplacer librement vers des régions plus extérieures. Le Soleil et ses jumeaux ont franchi cette fenêtre ensemble, puis la porte s'est fermée.
Ce détail est double, car l’âge des jumeaux solaires raconte non seulement l’histoire de notre Soleil, mais fournit également un indicateur précis du moment où la barre galactique s’est formée. Une information que les astronomes recherchaient depuis longtemps, et qui émerge désormais d'un catalogue d'étoiles qui nous sont presque familières.
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Ensuite, il y a l’autre moitié de l’histoire, celle de la vie. Les zones centrales d'une galaxie comme la Voie lactée sont des environnements brutaux : rayonnements intenses, étoiles rapprochées, explosions stellaires fréquentes, instabilités en tout genre. Les régions extérieures, où le Soleil s'est posé grâce à cette migration, sont beaucoup plus calmes, beaucoup plus stables.
Conditions dans lesquelles les planètes peuvent se former sans être détruites tous les quelques millions d'années, dans lesquelles l'eau peut rester liquide, dans lesquelles la vie trouve le temps nécessaire pour apparaître et se transformer. Si le Soleil était resté là où il est né, la Terre serait probablement un endroit très différent, si elle existait sous la forme sous laquelle nous la connaissons.
Il y a quelque chose de beau, et d'un peu vertigineux, dans l'idée que notre existence dépend en partie d'une migration survenue il y a des milliards d'années, à une époque où la galaxie était encore en train de décider quelle forme prendre. Le Soleil a trouvé sa bonne position dans l'univers, avec les autres. Et nous sommes ici parce qu'il a réussi.
Source : Astronomie et Astrophysique
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