En astronomie, un amas globulaire désigne un regroupement très dense de dizaines de milliers d’étoiles. Par chance, nous disposons de quelques beaux exemples à observer dans notre voisinage cosmique; la Voie lactée en recèle environ 150. L’un d’entre eux, baptisé Palomat 5, est le siège de plusieurs phénomènes fascinants. Il s’accompagne notamment d’une traînée d’étoiles caractéristique appelée courant stellaire, observable sous forme d’un panache d’étoiles. D’après une récente étude, ceux-ci pourraient être liés à une cohorte de trous noirs particulièrement voraces, capables de déchiqueter l’amas de l’intérieur.

Situé à environ 65.000 années-lumière de notre berceau, Palomar 5 a attiré l’attention des astronomes de l’Université de Barcelone à cause de sa silhouette particulière. En temps normal, les amas de ce type sont extrêmement denses : leur masse gigantesque est contenue dans un espace relativement restreint. Une description théorique qui ne correspond pas du tout à leurs observations de Palomar 5 ; très peu dense, celui-ci est décrit comme “duveteux” par les astronomes. Cette observation a interpellé les chercheurs, qui ont donc cherché un lien avec le courant stellaire observé. Pourrait-il s’agir d’une “fuite” ?

L’origine encore mystérieuse des courants stellaires

Sur les dernières années, de nombreux courants stellaires ont été découverts, mais le mécanisme exact de leur formation reste mystérieux. “Nous ne savons pas comment ils se forment, mais il pourrait s’agir d’ anciens amas d’étoiles perturbés, éclatés”, explique le chef de l’étude Mark Gieles. “Mais aucun des courants récemment découverts n’était associé à un tel amas, donc nous ne pouvons pas en être sûrs.”

Pour comprendre comment se forment ces courants, il faut donc en étudier un qui soit associé à un amas. C’est précisément pour cette raison que Palomar 5 est intéressant. À l’heure actuelle, c’est de loin le meilleur exemple dont disposent les astronomes pour étudier ce phénomène. Mark Gieles fait même l’analogie avec la Pierre de Rosette.

Une formidable “Pierre de Rosette” cosmique

Cette pierre gravée contenait la clé de la compréhension des hiéroglyphes; Palomar 5 pourrait bien être l’élément qui nous manquait pour percer les mystères des courants stellaires. Les simulations des chercheurs espagnols ont mis en évidence un coupable tout désigné. Selon eux, ces deux phénomènes seraient attribuables à une armada colossale de 150 trous noirs au centre de l’amas.

À cause de leur masse gigantesque, ils auraient pu catapulter des tas d’étoiles par un phénomène de fronde gravitationnelle, la déchiquetant ainsi à petit feu. C’est donc l’ensemble de ces étoiles arrachées à leur amas qui constituerait le courant stellaire. À terme, les chercheurs imaginent que les trous noirs finiront par arracher l’ensemble des étoiles de l’amas. Il sera intéressant de simuler les conséquences de cet écartèlement, pour savoir ce que deviendraient ces amas de trous noirs.

Si le cas de Palomar 5 se révèle représentatif du cas général, il est possible que tous ces volutes proviennent d’amas d’étoiles démembrés par des trous noirs à un moment de leur histoire. Cette hypothèse, qui devra être confrontée à d’autres exemples, est toutefois importante pour notre compréhension de la formation des planètes et des amas stellaires. Le texte de l’étude est disponible ici.