Une équipe d'astrophysiciens dirigée par Núria Miret-Roig de l'Université de Vienne a découvert que deux méthodes pour déterminer l'âge des étoiles mesurent des choses différentes : l'isochronométrie peut déterminer la date de naissance d'une étoile, tandis que le suivi dynamique peut fournir l'heure à laquelle une étoile « quitte le nid », qui dans l'amas étudié se situe environ 5,5 millions d'années plus tard. La recherche, qui pourrait déterminer les premières étapes de la vie d'une étoile, est désormais publiée dans la revue scientifique Nature Astronomy.
L’âge des étoiles est un paramètre fondamental en astrophysique mais reste relativement difficile à mesurer. Jusqu’à présent, la meilleure approximation est ce qu’on appelle les amas d’étoiles, des groupes d’étoiles du même âge partageant une origine commune. Une étude de l'Institut d'astrophysique de l'Université de Vienne a analysé l'âge de six amas d'étoiles relativement jeunes.
L'étude a révélé que les deux méthodes les plus fiables pour déterminer l'âge des étoiles - l'isochronométrie et le suivi dynamique - présentent des différences systématiques et cohérentes : selon le suivi dynamique, chaque étoile est environ 5,5 millions d'années plus jeune que l'isochronométrie.
"Cela montre que les deux méthodes de mesure mesurent des choses différentes", explique Nouria Miret-Roy, première auteure de l'étude et astrophysicienne à l'Université de Vienne. Selon la nouvelle étude, « l'horloge » isochrone commence à tourner lorsque les étoiles se forment, tandis que « l'horloge » rétroactive dynamique ne commence à tourner que lorsque l'amas d'étoiles commence à s'étendre après avoir quitté le nuage parent.
"Cette découverte a des implications importantes pour notre compréhension de la formation des étoiles et de l'évolution des étoiles, y compris la formation des planètes et des galaxies, et nous ouvre de nouvelles perspectives sur la chronologie de la formation des étoiles. Par exemple, nous pouvons estimer la durée de la "phase intégrée" au cours de laquelle le bébé étoile reste dans le nuage de gaz parent", explique le co-auteur João Alves, professeur à l'Université de Vienne.
Mesurer combien de temps les bébés étoiles restent dans leur nid
"La différence d'âge entre les deux méthodes représente un nouvel outil indispensable pour quantifier les premières étapes de la vie d'une étoile", a déclaré Alves. "Plus précisément, nous pouvons l'utiliser pour mesurer le temps qu'il faut à une petite étoile pour quitter son nid."
Les mesures ont été rendues possibles grâce à la combinaison de données à haute résolution fournies par la mission spéciale Gaia et de vitesses radiales terrestres (par exemple du catalogue APOGEE). Miret-Roig explique : "Cette combinaison nous permet de retracer le lieu de naissance des étoiles avec une précision de vitesse tridimensionnelle. De nouvelles enquêtes spectroscopiques telles que WEAVE, 4MOST et SDSS-V nous permettront de mener de telles enquêtes sur l'ensemble du voisinage solaire."
des différences déroutantes
Miret-Roig a déclaré : « Les astronomes utilisent les âges isochrones depuis aussi longtemps que nous savons comment fonctionnent les étoiles, mais ces âges dépendent du modèle stellaire spécifique que nous avons utilisé. Désormais, les données de haute qualité fournies par le satellite Gaia nous permettent de mesurer les âges de manière dynamique, indépendamment du modèle stellaire, et nous sommes très heureux d'avoir les deux horloges synchronisées. nous sommes arrivés au point où nous ne pouvions plus attribuer l’écart à une erreur d’observation – c’est à ce moment-là que nous avons réalisé que les deux horloges mesuraient probablement deux choses différentes. »
Dans cette étude, l’équipe a analysé six jeunes amas d’étoiles proches (à 490 années-lumière et âgés de 50 millions d’années). La phase d'intégration s'est avérée durer environ 5,5 millions d'années (plus ou moins 1,1 million d'années), probablement en fonction de la masse de l'amas et de la quantité de rétroaction stellaire.
Miret-Roig espère appliquer cette nouvelle technique à d'autres amas d'étoiles jeunes et proches, ce qui devrait conduire à de nouvelles connaissances sur le processus de formation des étoiles et sur la séparation par dérive des étoiles : "Nos travaux ouvrent la voie à de futures études sur la formation d'étoiles et fournissent une compréhension plus claire de l'évolution des étoiles et des amas d'étoiles. Il s'agit d'une étape importante dans notre compréhension du processus de formation de la Voie lactée et d'autres galaxies."
Source compilée : ScitechDaily