Découverte des étoiles anciennes ayant donné naissance à la Voie lactée grâce à l'IA

Des astronomes ont découvert les derniers vestiges d'une ancienne proto-galaxie, qui a donné naissance à notre Voie lactée. Ils ont utilisé des techniques d'apprentissage automatique pour analyser des données recueillies par le télescope spatial Gaia de l'Agence spatiale européenne.

Théories concurrentes

Les scientifiques pensent que la Voie lactée a été précédée par une proto-galaxie chaotique, remplie d'étoiles jeunes aux orbites imprévisibles. Deux théories principales ont été élaborées pour expliquer comment les premières étoiles de la Voie lactée se sont formées : soit la proto-galaxie les a créées en interne à partir de gaz, soit elle les a cannibalisées à partir d'autres galaxies. Pour trancher, les astronomes devaient isoler les étoiles les plus anciennes de notre galaxie.

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Détection des métaux

Le télescope Gaia a fourni des spectres stellaires de faible résolution pour environ 200 millions d'étoiles. Pour déterminer la métallicité des étoiles (la quantité d'éléments plus lourds que l'hydrogène et l'hélium), l'équipe a utilisé un algorithme d'apprentissage automatique appelé XGBoost, qui a été formé à l'aide de données spectrales de haute qualité provenant d'autres relevés.

Résultats

L'algorithme a réussi à identifier environ 18 000 étoiles anciennes à faible teneur en métaux dans le bulbe de la Voie lactée. Les mesures de vitesse des étoiles ont permis de déterminer leurs orbites et de dresser un portrait d'une proto-galaxie en forme de halo. Les résultats suggèrent que la proto-galaxie n'a pas volé d'étoiles à d'autres galaxies, car leurs orbites seraient orientées vers des régions extérieures à la Voie lactée.

Autres révélations

Les données recueillies par l'équipe ont également confirmé une théorie récente sur la formation du disque de la Voie lactée. Après la création de la proto-galaxie, la région a lentement accumulé du gaz et créé des étoiles pauvres en métaux. Ensuite, la galaxie naissante a connu une période de formation rapide d'étoiles riches en métaux pendant 2 à 3 milliards d'années. Ces étoiles plus récentes suivaient des orbites plus plates et, à mesure que la galaxie se refroidissait, un disque mince s'est formé, rempli de ces nouvelles étoiles.

Les chercheurs travaillent actuellement sur un ensemble de données complet de 30 millions d'étoiles pour obtenir un aperçu encore plus détaillé de la formation de la Voie lactée.

Source : IopScience