Un amas globulaire qui ressemble à un amas ouvert express

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Dans le centre densément peuplé de la Voie lactée, il est difficile de distinguer les étoiles individuelles, mais c'est là que se cache Patchick 126, un amas faible que l'on n'a pas pu classer avec certitude pendant longtemps. Les astronomes ont pointé vers lui le spectrographe infrarouge IGRINS et le télescope spatial Hubble afin d'étudier pour la première fois en détail sa chimie et son âge.

Les spectres de quatre géantes rouges ont montré que les étoiles de l'amas contiennent beaucoup d'éléments plus lourds que l'hélium : fer, silicium, calcium, titane. C'est comme si une casserole de soupe contenait étonnamment beaucoup de sel et d'épices – cela signifie que le gaz à partir duquel les étoiles ont été formées était déjà bien « assaisonné » par les générations précédentes d'étoiles. La métallicité moyenne [Fe/H] = -0,30 indique que Patchick 126 est plus riche en métaux que la plupart des amas globulaires, mais plus pauvre que les amas ouverts typiques du disque.

À partir des images de Hubble, les astronomes ont construit un diagramme couleur-magnitude – une sorte de « photo de famille » des étoiles, montrant qui en est à quelle étape de sa vie. En le comparant à des modèles, ils ont déterminé l'âge : 11,9 milliards d'années avec une incertitude de seulement 0,3 à 0,4 milliard. C'est un objet très ancien, presque contemporain de l'Univers.

Il s'avère que Patchick 126 est un pont entre deux mondes : il a l'âge et la chimie d'un amas globulaire, mais l'orbite et la faible masse d'un vieil amas ouvert. De tels objets aident à comprendre comment notre Galaxie s'est formée et où se trouve la frontière entre différents types de regroupements d'étoiles.