VVV Cluster 001, l’amas globulaire le plus pauvre en métaux des régions internes de la Voie lactée

Les amas globulaires sont des regroupements de milliers d'étoiles anciennes. Existant depuis les premiers temps de la formation des galaxies, ils sont un témoignage précieux de leur évolution primitive. Notre Voie lactée héberge plus de 150 de ces amas de vieilles étoiles, situés, pour une partie d’entre eux, dans les régions internes de la galaxie. Malgré leur grand âge, les étoiles de ces amas contiennent en principe une quantité considérable de métaux.

Une équipe de chercheurs a fait à ce propos une découverte inattendue, en identifiant deux étoiles très pauvres en métaux au sein de l’amas globulaire VVV Cluster 001, situé dans une région proche du centre galactique. Il s’agit de deux géantes rouges dont la teneur en fer est en moyenne 300 fois plus faible que celle de notre soleil. Cet amas s’avère à ce jour le plus pauvre en métaux jamais identifié dans les régions internes de la Voie lactée, où les amas globulaires de ce type sont d’ordinaire plus riches en fer.

La composition chimique du VVV Cluster 001, découvert il y a dix ans, n’était jusque-là pas bien connue. En effet, son étude détaillée était rendue impossible par la trop grande quantité de poussière interstellaire sur la ligne de visée entre l’amas et nous. L’utilisation de la spectroscopie infrarouge a permis aux chercheurs de voir à travers cette poussière, et d’analyser les caractéristiques des étoiles dans les régions les plus internes de l'amas.

Cette très faible métallicité donne de précieux renseignements sur la formation des galaxies. De nouvelles observations ont permis d'estimer l’âge de cet amas à environ douze milliards d'années, et de prédire son trajet orbital. VVV CL001 se trouve sur une orbite très excentrique et rétrograde ; sa chimie et sa dynamique suggèrent qu’il doit provenir d'une autre galaxie plus petite, qui a dû entrer en collision avec la Voie lactée il y a une dizaine de milliards d’années. Il est peut-être associé aux débris de galaxies disparues, telles que Gaia-Enceladus ou Sequoia.