ne seraient que le cœur d’une famille cosmique gigantesque
Les Pléiades fascinent Homo sapiens depuis l’Antiquité sur la voûte céleste et encore plus depuis que les télescopes en fournissent des photographies en couleur. Mais cet amas d’étoiles n’a pas encore livré tous ses secrets, comme le prouve une découverte récente.
Les Sept Sœurs, bien plus que sept étoiles
Nous avons tous levé les yeux vers le ciel d’hiver pour admirer les Pléiades, cet amas stellaire iconique que l’on surnomme affectueusement les « Sept Sœurs ». C’est un spectacle magnifique, une petite tache brillante qui semble flotter, enveloppée de ces nuages de poussière qu’on voit sur les photos de la NASA. Eh bien, figurez-vous que cette image romantique est complètement sous-estimée.
Elles sont connues de la noosphère depuis des milliers d’années et on leur a donné les noms dans la mythologie grecque de sept sœurs, filles du titan Atlas et de l’océanide Pléioné, sœurs des Hyades. Ces dernières sont les nymphes des pluies et on a aussi donné leur nom à un groupe d’étoiles dans la constellation du Taureau.
Des astronomes de l’Université de Caroline du Nord à Chapel Hill viennent de faire une découverte sidérante : cet amas que nous pensions connaître est en réalité la partie visible, le petit noyau, d’une structure céleste colossale. En utilisant les données des télescopes spatiaux TESS de la NASA et Gaia de l’Agence Spatiale Européenne, les chercheurs ont mis au jour des milliers d’étoiles liées, révélant que les Pléiades sont environ vingt fois plus grandes que ce que l’on imaginait. Vingt fois, ce n’est pas rien, n’est-ce pas ? C’est stupéfiant.
Pendant des siècles, nous avons observé les Sept Sœurs, pensant qu’il s’agissait d’un petit groupe bien délimité. Or, cette nouvelle analyse suggère que ce que nous voyons n’est que le centre dense d’une immense famille d’étoiles, que les scientifiques appellent désormais le « Complexe des Grandes Pléiades ».
De la mythologie à la science
Pour les astrophysiciens modernes, les Pléiades sont des étoiles de type B, donc très lumineuses et chaudes, dont la masse va de 2 à 16 fois celle du Soleil et dont leur température de surface varie entre 10 000 et 30 000 kelvins, ce qui leur donne leur couleur bleue.
Elles sont toutes nées en même temps par effondrement gravitationnel d’un nuage moléculaire et poussiéreux, il y a environ 100 millions d’années, et elles sont à environ 440 années-lumière du Soleil dans la Voie lactée.
On parle à leur sujet d’amas ouverts car ces concentrations d’étoiles sœurs, contrairement aux amas globulaires, ne sont pas liées gravitationnellement et vont donc à terme se disperser dans notre Galaxie – tout comme l’ont fait les sœurs du Soleil il y a plus de 4 milliards d’années. Plus précisément, l’amas est bien initialement lié, mais le souffle du rayonnement des jeunes étoiles et l’explosion en supernova des plus massives finissent par chasser les restes du nuage où sont nées les étoiles : le champ gravitationnel de l’amas est alors modifié, de sorte que les étoiles ne sont plus confinées dans l’amas par la gravité.
On pensait plutôt bien connaître l’amas des Pléiades, mais selon un article publié dans The Astrophysical Journal et dont une version en accès libre existe aussi sur arXiv, l’amas serait 20 fois plus grand qu’on ne le pensait, s’étendant sur une distance d’environ 2 000 années-lumière. C’est la conclusion à laquelle sont arrivés Luke Bouma, membre de la Carnegie Institution de Washington (une fondation de recherche scientifique fondée en 1902 par Andrew Carnegie aux États-Unis) et ses collègues astronomes Andrew Boyle et Andrew Mann, tous deux de l’Université de Caroline du Nord, à Chapel Hill aux États-Unis.
L’horloge cosmique : comment les étoiles trahissent leur âge
C’est un peu comme une horloge cosmique. En gros, les étoiles jeunes ont tendance à tourner très rapidement sur elles-mêmes. Au fur et à mesure qu’elles vieillissent, leur rotation ralentit. En combinant les données de rotation hyper-précises fournies par TESS avec les mesures de position et de mouvement de Gaia, qui est excellent pour dire où se trouve une étoile et où elle va, les chercheurs ont pu affirmer : « Cette étoile tourne à la même vitesse que celles des Pléiades, elle doit donc avoir le même âge et appartenir à la même couvée. »
Le résultat ? Des milliers de « sœurs perdues » réparties aux quatre coins du ciel, prouvant que les Pléiades ne sont pas un petit îlot, mais le cœur d’une structure stellaire en pleine dispersion.
Une référence culturelle et scientifique bouleversée
La portée de cette découverte va bien au-delà d’une simple réévaluation de taille. Les Pléiades sont, en astronomie, un point de référence essentiel pour calibrer la jeunesse des étoiles et mieux comprendre les exoplanètes qui les entourent. C’est un pilier fondamental de notre compréhension du cosmos local. Imaginez devoir refaire tous les calculs parce que la base que vous utilisiez est vingt fois plus vaste que prévu !
Et puis, il y a l’aspect culturel. Cet amas a bercé l’humanité entière, de l’Ancien Testament au Talmud, en passant par la célébration du Matariki en Nouvelle-Zélande ou même le fameux logo Subaru au Japon (Subaru étant le nom japonais des Pléiades). Andrew Mann, co-auteur de l’étude, le dit clairement : « Nous réalisons que beaucoup d’étoiles près du Soleil font partie de familles stellaires étendues massives avec des structures complexes. » C’est fascinant de penser que ces étoiles qui nous semblaient solitaires sont en fait toutes connectées. Cela nous rappelle l’interdépendance de tout dans l’univers, n’est-ce pas ?
Un nouvel outil pour cartographier notre voisinage galactique
Leurs conclusions suggèrent fortement que de nombreux amas stellaires, que nous pensions autrefois isolés ou disparus, pourraient en fait appartenir à de vastes réseaux stellaires interdépendants et bien plus jeunes qu’on ne le croyait. Comme l’explique Andrew Boyle, le chercheur principal : « En mesurant la façon dont les étoiles tournent, nous pouvons identifier des groupes stellaires trop dispersés pour être détectés par les méthodes traditionnelles. »
L’avenir est prometteur. Cette approche pourrait nous permettre de remonter encore plus loin dans le temps et de découvrir si notre propre Soleil est né au sein d’une famille stellaire aussi étendue. Je suppose que c’est le rêve de tout astronome : savoir d’où l’on vient, vraiment.
Le berceau des systèmes solaires
C’est une étape absolument vitale pour comprendre comment les systèmes solaires, y compris le nôtre, se forment et évoluent au fil du temps. La prochaine fois que vous regarderez les Pléiades, souvenez-vous que vous ne voyez qu’un petit éclat d’une structure cosmique cachée et immense, qui a le pouvoir de nous révéler les origines de notre monde.
Présentation de l’une des plus anciennes constellations du ciel boréal : le Taureau. Présent depuis des millénaires, la figure a traversé de nombreuses cultures et marqué la vie de nos ancêtres. En particulier l’astérisme des Pléiades, dont le lever et le coucher ont longtemps marqué les changements de saisons, l’arrivée de l’automne ou celle du printemps. Sous divers noms, les sept étoiles des « Pléiades » sont célébrées dans le monde entier. Ce Cosmocast est une petite synthèse (de fabrication artisanale) des liens, parfois oubliés, entre astronomie et culture, entre l’Homme et ces formations stellaires qui ont rythmé sa vie durant des siècles. Ce peuple du ciel raconte nos racines. Xavier Demeersman, Le Cosmographe