Les astronomes ont estimé que VVV CL001, un amas globulaire peu lumineux situé près du centre de la Voie lactée, est âgé d’environ 13,4 milliards d’années. Si ce résultat est confirmé, il ferait de cet amas l’un des plus anciens amas stellaires connus de la galaxie, et peut-être le plus ancien de son bulbe central.

L’amas a été difficile à étudier, car il se trouve derrière d’épais nuages de poussière interstellaire. Sa petite taille et sa faible luminosité ont également limité les observations précédentes, tandis que les astronomes n’ont pas détecté d’étoiles RR Lyrae dans l’amas, lesquelles sont couramment utilisées pour déterminer les distances.

VVV CL001 a été découvert en 2010 par le relevé VISTA Variables in the Vía Láctea et confirmé comme amas en 2019. Sa proximité apparente du centre galactique, combinée à un mouvement différent de celui des étoiles voisines, a soulevé des questions sur son origine et sur son appartenance réelle à cette région. La détermination de son orbite nécessitait une mesure plus précise de sa distance.

Dans cette nouvelle étude, dirigée par J. Olivares Carvajal de l’Observatoire astronomique INAF de Capodimonte, les chercheurs ont analysé des observations profondes dans le proche infrarouge obtenues avec la caméra FourStar du télescope Magellan Baade de 6,5 mètres. Ils ont également utilisé des images du Télescope spatial Hubble pour étudier l’âge de l’amas.

En suivant les mouvements stellaires et en appliquant un algorithme d’apprentissage automatique, l’équipe a identifié environ 155 membres probables de l’amas. L’échantillon comprenait des étoiles aux stades de la branche horizontale et du point de sortie de la séquence principale, qui n’avaient pas été clairement observées dans les études précédentes. Le point de sortie de la séquence principale est particulièrement utile pour estimer l’âge, tandis que les étoiles de la branche horizontale peuvent servir de références de luminosité pour déterminer la distance.

La comparaison avec des modèles théoriques a situé VVV CL001 à environ 7,34 kiloparsecs, soit environ 24 000 années-lumière, de la Terre. Cette distance place l’amas dans le bulbe central de la Voie lactée et présenterait la plus faible erreur parmi les estimations publiées pour cet objet.

À l’aide des observations de Hubble et des étoiles du point de sortie de l’amas, les chercheurs ont obtenu un âge d’environ 13,4 milliards d’années, avec une incertitude de 0,4 milliard d’années. Le résultat suggère que VVV CL001 pourrait être le plus ancien amas globulaire du bulbe, et peut-être de la Voie lactée.

L’estimation reste inférieure à l’âge approximatif de l’Univers, qui est de 13,8 milliards d’années, mais sa proximité avec cette limite rend une vérification supplémentaire importante. Les chercheurs prévoient des observations spectroscopiques à haute résolution afin de tester le résultat grâce à la composition chimique de l’amas. L’étude a été mise en ligne sur arXiv le 20 octobre et a été acceptée pour publication dans Astronomy & Astrophysics.

Sources: Phys.org.