Filaments denses de gaz dans le nuage interstellaire IC5146. Ce nuage est plus connu sous le nom de la nébuleuse du Cocon. Cette nébuleuse mesure près de 15 années-lumière de diamètre et se trouve à quelque 4.000 années-lumière de nous dans la constellation boréale du Cygne. Cette image a été prise par l'observatoire spatial Herschel de l'Esa dans l'infrarouge. Les fausses couleurs correspondent aux différentes longueurs d’onde observées par le télescope (rouge = 350-500 µm, vert = 160-250 µm et bleu = 70 µm). La zone bleue est une nébuleuse éclairée par une étoile massive, plus chaude que le reste. © Esa/Herschel/SPIRE/PACS/D. Arzoumanian (CEA Saclay)

Sciences

Herschel suggère un lien entre turbulence et naissance d'étoiles

ActualitéClassé sous :Astronomie , esa , Herschel

L'un des buts principaux du télescope spatial Herschel est de nous livrer les secrets de la formation des étoiles. Et il vient d'en révéler un en fournissant des images inédites de réseaux de filaments dans des nuages interstellaires. Ces images renforcent la thèse d'un rôle important de la turbulence dans ces nuages où se formeraient la majorité des étoiles.

L'astrophysique progresse grâce à de nouveaux outils théoriques mais surtout grâce à de nouveaux instruments. Les observations fournies dans l'infrarouge par le télescope Herschel le prouvent à nouveau. Cet instrument fournit des images avec une résolution inégalée jusqu'à présent dans les domaines spectraux de l'infrarouge et submillimétrique, une gamme de lumière privilégiée pour observer la naissance des étoiles.

Dans le cadre du programme « Relevé des nuages de la ceinture de Gould », le télescope de l'Esa a permis de faire une intéressante découverte en zoomant sur les intérieurs de la nébuleuse du Cocon (IC5146) et sur la nébuleuse de poussières de l'étoile polaire ainsi que sur ceux d'autres nuages interstellaires. Rappelons que la ceinture de Gould est un anneau géant de pouponnières d'étoiles d'environ 3.000 années-lumière de diamètre dont le Soleil occupe presque le centre et qui présente un angle de 20° avec le plan de notre galaxie. Orion, le Scorpion et le Taureau appartiennent à cette ceinture.

Le réseau de filaments interstellaires dans la nébuleuse de poussières de l'étoile polaire (un cirrus galactique) observé par l'Observatoire spatial Herschel de l'Esa à des longueurs d'onde dans l'infrarouge de 250, 350 et 500 microns. Ces filaments ne possèdent pas encore d'étoiles en formation. © Esa/Herschel/SPIRE/Ph. André (CEA Saclay)

Les chercheurs ont ainsi analysé 27 filaments présents dans les nuages interstellaires. À leur grande surprise, ils ont constaté que si les filaments pouvaient présenter des densités différentes et des longueurs variables, pouvant atteindre des dizaines d'années-lumière, ces filaments ont cependant tous la même largeur, à savoir seulement 0,3 année-lumière environ.

Si les astrophysiciens s'intéressent particulièrement à ces filaments c'est que dans les plus denses d'entre eux se forment les jeunes amas d'étoiles. Or, cette indépendance de la largeur des filaments est une donnée observationnelle qui s'explique bien dans le cadre des modèles hydrodynamiques théoriques basés sur la turbulence.


Quelques explications sur la formation des étoiles sur le site Du Big Bang au Vivant. © Groupe ECP, www.dubigbangauvivant.com/Youtube

Une origine incertaine

Selon l'astrophysicien Philippe André : « Ce n'est pas une preuve directe mais un indice très fort quant à la connexion entre la turbulence interstellaire et l'origine des filaments vus par Herschel ». Pour le moment, on ne comprend cependant pas très bien le mécanisme à l'origine de l'apparition de cette turbulence. On constate néanmoins son existence à grande échelle dans les nuages, avec des vitesses supersoniques de la matière constituant le gaz des nuages. À plus petites échelles, ces vitesses sont subsoniques et il est tentant de décrire la formation de ces filaments comme la manifestation de l'échelle à laquelle se fait la transition entre ces deux gammes de vitesses du gaz diffus des nuages.

Plus précisément, ce serait la manifestation des ondes de choc résultant de l'explosion d'étoiles en supernovae, et qui comprimeraient localement le gaz du milieu interstellaire en formant des filaments. On obtiendrait ainsi des régions plus denses, favorables à la formation de pouponnières d'étoiles. On a d'ailleurs de bonnes raisons de penser que notre propre Système solaire est ainsi né d'un Little Bang.

Cela vous intéressera aussi