Une collaboration scientifique majeure entre l'EPFL et l'Institut d'astronomie Max Planck a exploité les données de la mission Gaia de l'Agence spatiale européenne pour dresser une carte détaillée de près de 35 000 étoiles variables au sein de 1 200 amas ouverts de notre galaxie, la Voie lactée. Cette étude, publiée dans Astronomy & Astrophysics, offre une perspective inédite sur l'évolution stellaire, en éclairant la manière dont les étoiles naissent, vieillissent et meurent au sein de leurs communautés cosmiques.
Les amas ouverts, ensembles d'étoiles formées à partir du même nuage de gaz et de poussière et liées par la gravité, servent de laboratoires naturels pour l'étude du comportement stellaire. Les étoiles variables, dont la luminosité fluctue de manière prévisible, fournissent des indices précieux sur la physique interne des étoiles et la dynamique galactique. En unifiant l'analyse des amas ouverts et des étoiles variables, les chercheurs ont mis en lumière de nouveaux schémas dans le cycle de vie stellaire. Il ressort de cette recherche que pas moins d'une étoile sur cinq dans ces amas présente une variabilité de luminosité au fil du temps.
Les jeunes amas se distinguent par une plus grande diversité d'étoiles variables, tandis que les amas plus anciens tendent à héberger des étoiles dont les cycles sont plus lents et réguliers, similaires à ceux de notre Soleil. Une découverte particulièrement significative est que certains types d'étoiles variables peuvent agir comme des marqueurs d'âge pour les amas stellaires, offrant un nouvel outil pour estimer l'âge de ces groupes d'étoiles sans recourir à des modèles complexes.
Les chercheurs ont rendu leur catalogue public, partageant ainsi les positions, les types et les propriétés des 35 000 étoiles variables identifiées. Ce catalogue présente le diagramme de Hertzsprung-Russell le plus clair à ce jour, illustrant la distribution des différents types d'étoiles variables et leur place dans la compréhension de l'évolution stellaire. La mission Gaia, bien que son satellite ait cessé ses observations actives en janvier 2025, continue de fournir une mine d'informations grâce à ses vastes archives collectées avec une précision sans précédent.
L'étude souligne l'importance de comprendre la vie des étoiles, car, comme le souligne Richard I. Anderson, responsable du Laboratoire Standard Candles and Distances à l'EPFL, « nous sommes faits de poussière d'étoiles ». Cette recherche ouvre la voie à une compréhension plus profonde de nos origines et de notre place dans le cosmos, en révélant les liens intimes entre les étoiles et leur environnement galactique.