Gros plan sur les Hyades, amas de jeunes étoiles dont les plus brillantes forment un V vus depuis la Terre. Aldébaran, à l'éclat rouge-orangé, n'appartient pas à l'essaim. © David Hajnal, Adobe Stock
Sciences

Les Hyades auraient buté sur un « sous-halo de matière noire »

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[EN VIDÉO] Découvrez la tête du Taureau en 3D cartographiée par Gaia  Le satellite européen Gaia, qui scrute des milliards d’étoiles de la Voie lactée pour connaître avec précision leurs distances et aussi leurs déplacements, nous emmène découvrir un essaim de très jeunes étoiles proche de notre Système solaire : les Hyades. Dessinant la tête de la constellation du Taureau, on peut voir ici en 3D comment cet amas d’étoiles est structuré et ce qu’il va devenir dans le futur. 

Visibles tous les soirs d'hiver dans le Taureau, l'amas des Hyades est l'essaim d'étoiles le plus proche du Système solaire. Une étude montre qu'il aurait rencontré une masse mystérieuse dans la Voie lactée qui expliquerait l'asymétrie de ses « queues de marée ».

Quand vous regarderez le ciel étoilé ce soir, et en particulier l'amas des Hyades, la formation en V qui dessine la tête du Taureau céleste, songez que ses étoiles ne se comptent pas sur les doigts de la main, comme on pourrait le croire en les regardant à l'œil nu, mais qu'elles sont plusieurs centaines liées gravitationnellement dans un espace d'une soixantaine d'années-lumière de diamètre, et que l'ensemble est en mouvement à travers la galaxie. Comme le Soleil d'ailleurs, et toutes les étoiles que nous voyons.

S'intéressant de près à l'évolution des amas ouverts, assemblages hétéroclites d'étoiles nées plus ou moins en même temps, une équipe de chercheurs s'est focalisée sur les Hyades, le plus proche de tous pour nos télescopes (seulement 153 années-lumière). Ils ont voulu voir avec le plus de détails possible comment les Hyades essaiment leurs étoiles dans la Voie lactée. Et où sont les anciens membres de la fratrie, en fuite depuis plusieurs millions d'années déjà.

L'amas des Hyades, à gauche, composant la tête du Taureau, et à droite, leurs sœurs dans la mythologie, les Pléiades, ici visitées par Mars. Celle-ci frôlait les Sept filles d'Atlas le 5 mars 2021. Vous remarquerez qu'elle brille quasiment du même éclat qu'Aldébaran (« celle qui suit les Pléiades »), laquelle représente l'œil furibond du Taureau. © David Hajnal, Adobe Stock

L’éparpillement des Hyades

Pour cela, le satellite d’astrométrie Gaia, cher aux astronomes pour la précision de ses données sur les étoiles de la Galaxie et sur ce qu'elles révèlent, en creux, de cette dernière, les y a beaucoup aidés. Les mesures leur ont en effet permis de remonter jusqu'aux ex-membres du groupe, évadés depuis sa naissance il y a environ 600 ou 700 millions d'années, et aujourd'hui sur des trajectoires différentes, à l'arrière, ou à l'avant de la course de l'amas.

Le jeu des interactions gravitationnelles des étoiles à l'intérieur de l'essaim conduisant en effet certaines d'entre elles vers ses bords, et ensuite à prendre la fuite via des corridors, les « queues de marée » que les astronomes ont toujours eu de la peine à distinguer. Pour y parvenir, l'équipe de l'ESA a donc eu recours à des modélisations numériques reconstituant les fils du passé. Et il restait ensuite à les croiser avec les mesures de Gaia pour les retrouver.

Cartographie 3D de l'amas des Hyades. © ESA, Gaia, DPAC, CC by-sa 3.0 IGO

L’amas des Hyades a été violemment perturbé

C'est ainsi que Tereza Jerabkova et ses coéquipiers de l'ESA ont traqué les deux courants d'étoiles affiliés aux Hyades, des traînées longues de plusieurs milliers d'années-lumière à travers la Voie lactée. Et confirmé l'asymétrie de la queue de traîne, déjà constatée par d'autres équipes. Que s'était-il passé ?

De nouvelles simulations leur ont permis d'inférer que l'essaim avait été perturbé, de façon « brutale », par une masse colossale équivalente à 10 millions de fois celle du Soleil... De quoi s'agit-il donc ? Un nuage de gaz et de poussière ? Non, les chercheurs n'en voient aucune trace dans ce secteur. Rien d'aussi massif. Une rencontre avec un important troupeau d'étoiles ? Non plus ! Rien à l'horizon qui correspond. La seule explication tangible qu'ils proposent dans leur étude publiée dans Astronomy and Astrophysics est qu'il s'agirait d'un potentiel « sous-halo de matière noire ». Un petit « morceau » de matière noire, composé donc de cette matière insaisissable qui aurait permis la croissance de la Voie lactée (à l'instar des autres galaxies), il y a plus de 10 milliards d'années. De futures observations devront infirmer ou confirmer cette hypothèse.

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