Une étoile venue d’ailleurs repérée dans notre galaxie

Baptisée J1124+4535, cette étoile étrangère est située à 22 000 années-lumière de notre planète. Si notre galaxie est constituée de 200 à 400 milliards d’étoiles différentes, J1124 se distingue de ses congénères par sa composition chimique et sa métallicité radicalement différentes des normes de notre galaxie. Elles se rapprochent plus de celles des étoiles des galaxies voisines. J1124 a été découverte pour la première fois dans la constellation Ursa Major en 2015 par le télescope spectroscopique à fibre multi-objets de la région du grand ciel (LAMOST) en Chine, capable d’analyser le spectre lumineux des étoiles. Les images à haute résolution ont été capturées en 2017 par le télescope Subaru à Hawaï. Les scientifiques à l’origine de cette découverte ont publié les fruits de leurs recherches dans la revue Nature Astronomy.

UNE COMPOSITION UNIQUE

Les étoiles proches sont généralement composées des mêmes matériaux et portent des « signatures chimiques » très semblables. Alors quand une étoile comme J1124 présente une composition différente d'un groupe, les scientifiques se posent la question de son origine. 

Les analyses effectuées grâce aux télescope LAMOST ont permis aux chercheurs de constater que J1124 ne contenait qu’une petite fraction des produits chimiques observés dans les étoiles de notre galaxie ; le magnésium, le silicium et le calcium ne représentent dans sa composition qu’environ un cinquième de la moyenne des autres étoiles.

Les analyses complémentaires faites grâce au télescope japonais Subaru ont relevé une abondance d’europium, un composé relativement rare chez les étoiles de notre Voie lactée. L’étoile est également chargée en or et en uranium.

Pour expliquer sa composition, les chercheurs penchent plutôt pour une fusion de deux étoiles à neutrons. Lors d’une telle fusion, les noyaux d’atomes sont bombardés de neutrons, entraînant la formation d’éléments plus lourds. Mais d’où vient-elle ?

LA VOIE LACTÉE ET SON PASSÉ TUMULTUEUX

Notre galaxie a un passé mouvementé avec les galaxies voisines et J1124 n’est pas la première étoile intergalactique à avoir été repérée dans notre galaxie. Ce genre de découvertes a d'ailleurs permis de constater que notre galaxie avait fusionné avec une plus petite galaxie il y a environ 8 milliards d’années. « Les abondances trouvées dans cette étoile montrent qu'elle a été accrétée par le halo de notre galaxie, à partir d'une galaxie naine » confirme Françoise Combes, astrophysicienne et Professeure au Collège de France.

« Pour que l'étoile soit capturée par la Voie Lactée, soit sa galaxie hôte a été accrétée, ce qui implique une orbite très particulière, soit l’étoile a été arrachée à sa galaxie par effets de marée ce qui est l’hypothèse la plus probable. La petite galaxie hôte a également pu avoir été détruite par les effets de marée comme par exemple la galaxie naine d'Hercule qui est en voie de dissolution » complète François Hammer, chercheur CNRS au Laboratoire d'Etudes des Galaxies, Étoiles, Physique et Instrumentation (GEPI) de l’Observatoire de Paris.

La Voie lactée est en effet en train d’interagir avec d’autres galaxies satellites, comme la galaxie naine du Sagittaire, qui produisent des courants de marée stellaire. Les chercheurs pensent que le halo stellaire de notre Galaxie serait d’ailleurs composé de débris de ces galaxies naines. D’ici 4,5 milliards d’années, elle devrait également se mêler à la galaxie d’Andromède, située à 2,54 millions d’années-lumière de notre planète.

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