Il s'agit des premières données rendues publiques dans le cadre d'un projet appelé Extended Westerlund 1 and 2 Open Clusters Survey, ou EWOCS, dirigé par des astronomes de l'Institut national italien d'astrophysique de Palerme. Dans le cadre de l'EWOCS, Chandra a observé Westerlund 1 pendant environ 12 jours au total.
Actuellement, seule une poignée d’étoiles se forme chaque année dans notre galaxie, mais dans le passé, la situation était différente. La Voie Lactée produisait autrefois beaucoup plus d’étoiles, atteignant probablement son apogée de production de dizaines ou de centaines d’étoiles par an il y a environ 10 milliards d’années, puis déclinant progressivement depuis.
Les astronomes pensent que la majeure partie de cette formation d'étoiles s'est produite dans des amas massifs d'étoiles, appelés « super amas d'étoiles », comme Westerlund 1. Il s'agit de jeunes amas d'étoiles qui contiennent plus de 10 000 fois la masse du soleil. Westerlund 1 a entre 3 et 5 millions d'années.
Cette nouvelle image montre les nouvelles données profondes de Chandra ainsi que les données précédemment publiées par le télescope spatial Hubble de la NASA. Les rayons X détectés par Chandra montrent de jeunes étoiles (principalement représentées en blanc et rose) ainsi que du gaz chauffé diffus dans tout l'amas (coloré en rose, vert et bleu, par ordre croissant de température pour le gaz). La plupart des étoiles captées par Hubble apparaissent sous forme de points jaunes et bleus.
Seuls quelques amas de superétoiles existent encore dans notre galaxie, mais ils offrent des indices importants sur cette époque antérieure à laquelle la plupart des étoiles de notre galaxie se sont formées. Westerlund 1 est le plus grand amas de superétoiles restant dans la Voie Lactée et contient une masse comprise entre 50 000 et 100 000 Soleils. C'est également l' amas de superétoiles le plus proche de la Terre, à environ 13 000 années-lumière.
Crédit : Centre de radiographie Chandra
Ces qualités font de Westerlund 1 une excellente cible pour étudier l'impact de l'environnement d'un amas de superétoiles sur le processus de formation des étoiles et des planètes ainsi que l'évolution des étoiles sur une large gamme de masses.
Ce nouvel ensemble de données Chandra profond de Westerlund 1 a plus que triplé le nombre de sources de rayons X connues dans le cluster. Avant le projet EWOCS, Chandra avait détecté 1 721 sources dans Westerlund 1. Les données EWOCS ont trouvé près de 6 000 sources de rayons X, y compris des étoiles plus faibles et de masse inférieure à celle du soleil. Cela donne aux astronomes une nouvelle population à étudier.
Une révélation est que 1 075 étoiles détectées par Chandra sont coincées au milieu de Westerlund 1 à moins de quatre années-lumière du centre de l'amas. Pour avoir une idée de l’encombrement, quatre années-lumière correspondent à peu près à la distance entre le soleil et l’étoile la plus proche de la Terre.
L'émission diffuse observée dans les données EWOCS représente la première détection d'un halo de gaz chaud entourant le centre de Westerlund 1, ce qui, selon les astronomes, sera crucial pour évaluer la formation et l'évolution de l'amas et donner une estimation plus précise de sa masse.
Un article publié dans la revue Astronomy and Astrophysics , dirigée par Mario Guarcello de l'Institut national italien d'astrophysique de Palerme, discute de l'enquête et des premiers résultats.
Les articles de suivi discuteront davantage des résultats, y compris des études détaillées des sources de rayons X les plus brillantes. Ces futurs travaux analyseront d'autres observations EWOCS, impliquant le télescope spatial James Webb de la NASA et NICER (Neutron Star Interior Composition Explorer).
Le Marshall Space Flight Center de la NASA gère le programme Chandra. Le Chandra X-ray Center du Smithsonian Astrophysical Observatory contrôle la science depuis Cambridge, dans le Massachusetts, et les opérations aériennes depuis Burlington, dans le Massachusetts.
Plus d'informations : MG Guarcello et al, EWOCS-I : Le catalogue des sources de rayons X dans Westerlund 1 de l'Extended Westerlund 1 et 2 Open Clusters Survey, Astronomy & Astrophysics (2023). DOI : 10.1051/0004-6361/202347778
Fourni par Chandra X-ray Center