Les étoiles ne semblent pas se soucier de l'endroit où elles grandissent. À l'aide du Very Large Telescope, les astronomes ont pris l'une des vues les plus nettes jamais vues de l'Arches Cluster - un amas extraordinaire et dense de jeunes étoiles près du trou noir supermassif au centre de la Voie lactée. «Avec les conditions extrêmes du cluster Arches, on pourrait en effet imaginer que les étoiles ne se formeront pas de la même manière que dans notre quartier solaire tranquille», explique Pablo Espinoza, l'auteur principal de l'article rapportant les nouveaux résultats. "Cependant, nos nouvelles observations ont montré que les masses d'étoiles de cet amas suivent en fait la même loi universelle".
Le massif des Arches est situé à 25 000 années-lumière de la constellation du Sagittaire. Il contient environ un millier de jeunes étoiles massives de moins de 2,5 millions d'années. Les astronomes disent que cette région est un laboratoire idéal pour étudier comment les étoiles massives naissent dans des conditions extrêmes, car les étoiles de l'amas subissent d'énormes forces opposées de toute l'activité en cours près du trou noir supermassif. L'Arches Cluster est également dix fois plus lourd que les jeunes amas d'étoiles typiques dispersés dans notre Voie lactée et est enrichi d'éléments chimiques plus lourds que l'hélium.
En utilisant l'optique adaptative NACO sur le VLT, les astronomes ont pu prendre les images les plus claires du cluster Arches. L'observation de la grappe des arches est très difficile en raison des énormes quantités de poussière absorbant la lumière entre la Terre et le centre galactique, que la lumière visible ne peut pas pénétrer. C'est pourquoi NACO a été utilisé pour observer la région dans une lumière proche infrarouge.
La nouvelle étude confirme que le cluster Arches est le cluster le plus dense de jeunes étoiles massives connu. Il fait environ trois années-lumière avec plus d'un millier d'étoiles dans chaque année-lumière cubique - une densité extrême un million de fois supérieure à celle du voisinage du Soleil.
Les astronomes qui étudient les amas d'étoiles ont découvert que les étoiles de masse supérieure sont plus rares que leurs frères moins massifs et que leur nombre relatif est le même partout, selon une loi universelle.
Les astronomes ont également pu étudier les étoiles les plus brillantes de l'amas. "L'étoile la plus massive que nous ayons trouvée a une masse d'environ 120 fois celle du Soleil", explique le co-auteur Fernando Selman. "Nous en concluons que si des étoiles plus massives que 130 masses solaires existent, elles doivent vivre moins de 2,5 millions d'années et finir leur vie sans exploser en supernovae, comme le font généralement les étoiles massives."
La masse totale de l'amas semble être environ 30 000 fois celle du Soleil, bien plus que ce que l'on pensait auparavant. «Ce que nous pouvons voir tellement plus est dû aux images exquises de l'OCNA», explique le co-auteur Jorge Melnick.
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Source: ESO