| La Voie lactée a fusionné avec une galaxie plus petite baptisée LKH il y a environ 11,8 milliards d’années. Cette fusion est la plus ancienne identifiée à ce jour dans l’histoire de notre galaxie. Les chercheurs l’ont reconstituée grâce à l’étude de 39 amas globulaires observés avec Hubble et Gaia. |
Notre galaxie semble sage, avec son disque bien ordonné et ses bras spiraux photogéniques. Mais dans ses entrailles, elle cache les restes d’un repas pris alors qu’elle n’était encore qu’une adolescente cosmique, et personne n’avait jusqu’ici réussi à dater précisément ce festin.
La Voie lactée a en effet englouti une galaxie plus petite il y a environ 11,8 milliards d’années, soit à peine deux milliards d’années après le Big Bang. C’est ce que révèle une équipe internationale d’astrophysiciens dans une étude publiée dans la revue Nature Astronomy. Cet événement constitue la fusion la plus ancienne jamais identifiée dans l’histoire de notre galaxie.
Ce résultat ne doit rien au hasard. Il vient couronner des années de traque méthodique menée à l’aide de deux instruments complémentaires : le télescope spatial Hubble et la sonde Gaia de l’Agence spatiale européenne. Ensemble, ils ont permis d’explorer une région dense et poussiéreuse nichée dans les 20 000 années-lumière entourant le centre de notre galaxie, une zone où la poussière interstellaire brouille habituellement les observations.
| 📌 Repères clés |
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| 🌌 La Voie lactée a absorbé LKH il y a environ 11,8 milliards d’années, ce qui en fait la plus ancienne fusion identifiée dans son histoire. 🔭 Hubble et Gaia ont permis aux chercheurs d’étudier 39 amas globulaires et d’en reconstituer l’âge, la composition et les orbites. ⚖️ LKH aurait contenu environ 500 millions de masses solaires en étoiles et représenté près d’un quart de la taille de la jeune Voie lactée. ✨ La collision des gaz de LKH et de la Voie lactée aurait déclenché une importante phase de formation stellaire. 🌀 La fusion avec LKH précède d’environ 1,8 milliard d’années celle de Gaia-Sausage-Enceladus. |
39 amas globulaires révèlent les vestiges de LKH
Pour reconstituer cette collision, les chercheurs n’ont pas étudié des étoiles isolées, mais des amas globulaires, des regroupements sphériques de centaines de milliers d’étoiles qui fonctionnent un peu comme des capsules temporelles : leur âge, leur composition chimique et leur trajectoire racontent l’histoire de leur formation, bien avant qu’ils ne rejoignent notre galaxie.
L’équipe dirigée par Davide Massari, astrophysicien à l’Institut national d’astrophysique (INAF) de Bologne, a étudié trente-neuf de ces amas. Les clichés de Hubble ont fourni une précision inédite sur leur âge et leur teneur en métaux, tandis que les données de Gaia ont permis de reconstruire leurs orbites avec une exactitude jusqu’alors inaccessible. Trois populations distinctes en sont ressorties : l’une issue de la Voie lactée primitive elle-même, une autre liée à Gaia-Sausage-Enceladus, une fusion déjà bien documentée, et une troisième, plus ancienne que la précédente mais plus jeune que les amas natifs de notre galaxie, qui ne correspondait à rien de connu. Elle a fini par recevoir un nom : LKH, pour Low-energy-Kraken-Heracles, en référence à trois études antérieures qui avaient chacune évoqué la possibilité d’une fusion primordiale sans pouvoir la confirmer.
LKH pesait environ 500 millions de masses solaires
L’objet englouti n’était pas un fragment négligeable. Les chercheurs estiment que LKH contenait une masse stellaire équivalente à environ 500 millions de fois celle du Soleil, une valeur proche de la masse de la Voie lactée à cette époque. Autrement dit, notre galaxie, encore jeune, a fusionné avec un objet représentant environ un quart de sa propre taille à l’époque, ce qui est un rapport de masse considérable pour ce type d’événement et l’une des raisons pour lesquelles cette fusion a laissé une trace aussi nette dans les amas globulaires actuels.
Cette fusion a précédé de 1,8 milliard d’années celle avec Gaia-Sausage-Enceladus, la deuxième collision majeure de notre histoire galactique. Une troisième collision est en cours avec la galaxie naine du Sagittaire, absorbée peu à peu depuis environ six milliards d’années. Notre galaxie n’a donc jamais vraiment cessé de grandir en avalant ses voisines.
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La fusion de LKH a déclenché une nouvelle formation d’étoiles
Contrairement à l’idée que l’on pourrait s’en faire, une fusion galactique ne ressemble pas à une collision frontale d’astéroïdes. Les distances entre les étoiles sont si vastes qu’aucun choc direct ne s’est produit entre les corps stellaires des deux galaxies. Selon Davide Massari, la rencontre a été plutôt paisible du point de vue des étoiles, sans collision entre astres, mais bien plus explosive du côté du gaz : la collision entre le gaz de LKH et celui de la Voie lactée aurait déclenché la formation de nombreuses étoiles.
Ce mélange de gaz a agi comme un carburant, alimentant une vague de formation stellaire dans notre jeune galaxie, tout en y apportant une quantité substantielle de matière noire, cette substance encore largement mystérieuse qui compose l’essentiel de la masse de l’Univers.
Des étoiles de LKH se cacheraient encore au centre de la Voie lactée
Une partie des étoiles nées dans LKH se trouverait probablement toujours dissimulée au cœur de la Voie lactée, certaines à l’intérieur même d’amas stellaires encore existants aujourd’hui. Leur identification individuelle reste toutefois complexe en raison de l’épaisse poussière interstellaire qui recouvre cette région centrale de notre galaxie, ce qui explique pourquoi il a fallu attendre la combinaison Hubble/Gaia pour mettre ce repas cosmique en évidence.
Le débat scientifique portait jusqu’ici sur l’origine de la croissance précoce de la Voie lactée : formation stellaire purement locale ou fusions successives avec d’autres galaxies ? Cette étude penche fermement en faveur de la seconde hypothèse, du moins pour les premiers stades de son développement.
Cette fusion éclaire la construction de la jeune Voie lactée
C’est là que l’histoire dépasse le cadre de l’astrophysique pure. Chacune de ces fusions a laissé une empreinte durable et a influencé, à son échelle, la chaîne d’événements ayant conduit à la formation de notre système solaire, et par extension, de la Terre elle-même. Reconstituer les amas globulaires nés dans une galaxie disparue il y a 11,8 milliards d’années revient donc à remonter une partie de notre propre généalogie cosmique.
L’équipe de recherche, composée de scientifiques issus d’universités et d’observatoires italiens, néerlandais et espagnols, poursuit désormais le catalogage des amas globulaires de notre galaxie. D’autres fusions oubliées pourraient bien ressurgir de cette archéologie galactique à mesure que les données de Hubble et de Gaia sont décortiquées.
On aime cette idée qu’une galaxie aussi imposante que la nôtre ne soit, au fond, qu’un empilement de repas anciens digérés un à un, et que la question « d’où venons-nous » se règle autant en creusant la Terre qu’en épluchant le ciel.
