Terzan 5 fait partie des objets de la Voie lactée qui intriguent les astronomes. Situé dans la direction de la constellation du Sagittaire, à environ 22 000 années‑lumière de la Terre, il a longtemps été considéré comme un simple amas globulaire. Des observations récentes, en particulier celles du télescope spatial James‑Webb, modifient cette interprétation.

Terzan 5 redécouvert sous un autre jour

Découvert en 1968, Terzan 5 a d'abord été classé parmi les amas globulaires, avec environ 100 000 étoiles. En 2009, des études ont révélé deux générations stellaires distinctes dans son cœur. En 2016, des observations du télescope spatial Hubble ont attribué à ces populations des âges d'environ 12 et 5 milliards d'années.

Les analyses du télescope spatial James‑Webb modifient ce tableau. Selon Astronomy et Astrophysics, le JWST identifie non pas deux, mais quatre populations stellaires distinctes, âgées respectivement de 12,5, 4,7, 3,8 et 2,5 milliards d'années. Son instrument NIRCam (caméra proche infrarouge) a détecté des étoiles jusque‑là trop faibles pour être observées. L'histoire de l'objet apparaît donc bien plus complexe que celle d'un amas globulaire ordinaire.

Ce que disent les mesures chimiques

Des observations spectroscopiques menées avec le Very Large Telescope et l'Observatoire W. M. Keck ont mesuré la composition chimique des étoiles de Terzan 5. Ces données montrent un enrichissement progressif en éléments lourds, lié aux explosions de supernovae. R. Michael Rich le résume ainsi dans un communiqué de la NASA : « Outre l'âge de ces populations, l'amas conserve la trace d'un enrichissement progressif en éléments lourds par des supernovae ».

Cette diversité d'âges et d'abondances conduit à voir Terzan 5 moins comme un amas globulaire que comme le vestige d'un système stellaire plus massif. Pour Francesco R. Ferraro, il s'agit d'un « fragment fossile du bulbe galactique ». Liller 1 présente des caractéristiques comparables.

Qui a contribué et ce que ça peut changer

Le télescope spatial Hubble a lui aussi contribué : ses archives, qui couvrent 12 ans, ont permis de mesurer les mouvements propres des étoiles de Terzan 5 (leurs déplacements tangents sur le ciel). Les analyses spectroscopiques du VLT et de l'Observatoire W. M. Keck ont, en parallèle, précisé les compositions chimiques.

Entre 40 et 50 amas globulaires sont actuellement étudiés pour repérer d'autres fragments fossiles, dans le but de mieux comprendre l'évolution précoce de notre galaxie. Ce travail pourrait éclairer un passé plus chaotique qu'on ne le pensait et fournir de nouvelles méthodes pour étudier la formation des galaxies.