Depuis les temps les plus reculés, l’homme s’est tourné vers le ciel, où brillent d’innombrables amas d’étoiles, inaccessibles mais séduisants par leur beauté unique.
Table des matières
Histoire
Les dessins d’étoiles réalisés par les anciens habitants de la Terre ont donné lieu à diverses images fantaisistes, auxquelles ont été attribués des noms épiques. La nébuleuse d’Andromède, la constellation de Cassiopée, la Grande Ourse et l’Hydre — ce n’est qu’une petite partie des noms qui vous permettent de juger des associations qui ont fait scintiller sur la toile sombre du ciel de lointains luminaires étonnants. On croyait que le destin des gens était inextricablement lié à l’interposition des étoiles, qui peuvent apporter aux personnes nées sous leurs ordres aussi bien la richesse, le bonheur et la chance que l’amertume, le malheur et la déception.
Importance des amas d’étoiles pour l’astronomie
Amas d’étoiles Messier 7, image ESO
Avec le développement de la civilisation, les idées mystiques et poétiques sur la structure de la voûte céleste ont été considérablement modifiées et systématisées, acquérant des contours beaucoup plus rationnels, mais les noms à consonance historique ont été conservés. Il s’est avéré que des étoiles apparemment proches peuvent en réalité être très éloignées les unes des autres et vice versa. Il est donc devenu nécessaire de créer une hiérarchie stellaire correspondant aux idées modernes sur l’Univers. C’est ainsi que le terme «amas d’étoiles» est apparu dans la classification astronomique, réunissant un groupe d’étoiles se déplaçant dans leur galaxie comme une seule entité.
Ces formations sont extrêmement intéressantes car les luminaires qui les composent se sont formés à peu près en même temps et sont situés à la même distance de l’observateur terrestre selon les normes cosmiques, ce qui offre des possibilités supplémentaires, permettant de comparer le rayonnement des différentes sources d’un même amas sans corrections appropriées. Les signaux provenant de ces amas sont déformés de la même manière, ce qui facilite grandement le travail des astrophysiciens qui étudient la structure et l’évolution des systèmes stellaires et de l’Univers dans son ensemble, les principes de formation des galaxies, les processus de formation et de destruction des étoiles, et bien d’autres choses encore.
Types d’amas d’étoiles
Hubble sur les amas d’étoiles
Les amas d’étoiles sont généralement divisés en deux grands groupes : les amas globulaires et les amas diffus. Mais de temps en temps, on tente de compléter cette classification, car toutes les formations cosmiques détectées n’entrent pas strictement dans l’une ou l’autre catégorie.
Les amas globulaires
Les amas globulaires, qui sont plus de dix mille dans certaines galaxies, sont vieux, même selon les normes universelles, avec un âge de plus de 10 milliards d’années. Ayant très probablement le même âge que l’Univers, ils peuvent en dire long aux scientifiques qui ont réussi à lire les informations qu’ils émettent.
Galerie d’amas globulaires
Ces amas ont une forme proche de la sphère ou de l’ellipsoïde et sont constitués de dizaines de milliers d’étoiles de tailles diverses — des anciennes naines rouges aux jeunes géantes bleues, nées dans l’amas lui-même lors de la collision des étoiles qui l’habitent.
Amas dispersés
Les amas dispersés sont beaucoup plus jeunes que les amas globulaires : l’âge de ces conglomérats stellaires est généralement estimé à des centaines de millions d’années. On ne les trouve que dans les galaxies spirales ou de forme irrégulière, qui ont tendance à poursuivre le processus de formation d’étoiles, contrairement aux galaxies elliptiques, par exemple.
Galerie d’amas dispersés
Les amas épars sont beaucoup moins riches en étoiles que les amas globulaires, mais leur observation permet de voir chaque luminaire séparément, car ils sont situés à une distance considérable les uns des autres et ne se confondent pas dans le ciel général.
Associations stellaires
L’amas d’étoiles doubles h et x de Persée
À l’instar des sphères politiques et économiques, les luminaires célestes sont également capables de former des associations temporaires, connues en astronomie sous le nom d'»associations stellaires».
Documentation sur le sujet
Ces formations sont considérées comme les plus jeunes de l’Univers et n’ont pas plus de quelques dizaines de millions d’années. Les liens gravitationnels qui les unissent sont très faibles et insuffisants pour maintenir la stabilité du système pendant une longue période ; elles doivent donc inévitablement se désintégrer dans un laps de temps assez court.
On pense que les associations n’ont pas pu naître par capture gravitationnelle d’étoiles de passage, ce qui signifie que ces dernières sont nées en même temps qu’elles et ont approximativement le même âge. Par rapport aux amas, le nombre de «membres associés» n’est pas élevé et se mesure en dizaines, et la distance qui les sépare peut atteindre plusieurs centaines d’années-lumière. D’un point de vue scientifique, la découverte de tels néoplasmes confirme la théorie de la poursuite dans l’Univers des processus de nucléation de nouvelles étoiles, et non pas une par une, et des groupes entiers.
Nouvelles découvertes
Amas globulaires dans le halo de la galaxie d’Andromède
Jusqu’à récemment, on pensait que les amas globulaires étaient les formations stellaires les plus anciennes qui, en raison de leur âge, devaient avoir perdu la dynamique des mouvements de rotation internes et pouvaient être considérés comme des systèmes simples. Cependant, en 2014, des chercheurs de l’Institut Max Planck de physique extraterrestre, dirigés par Maximilian Fabricius, ont découvert, à la suite d’observations à long terme de 11 amas globulaires dans la Voie lactée, que leur partie centrale continue de tourner.
La plupart des théories actuelles sont incapables d’expliquer ce fait, ce qui signifie que si l’information est confirmée, il pourrait y avoir des changements à la fois dans les aspects théoriques de la connaissance et dans les modèles mathématiques appliqués décrivant le mouvement des associations globulaires.
Comment naissent les amas d’étoiles ? En quoi sont-ils différents, comment se situent-ils dans l’espace de notre galaxie et comment leur âge est-il déterminé ? Alexei Rastorguev, docteur en sciences physiques et mathématiques, nous en parle.
Date de publication: 12-26-2023
Mettre à jour la date: 12-26-2023