Une partie de la Grande Casserole, photographiée depuis la Station Spatiale Internationale. © Nasa
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Qu'est-ce que cet arc dans l'ultraviolet quasi parfait au sein de la Grande Ourse ?

ActualitéClassé sous :Astronomie , hydrogène , hydrogène H alpha

Les astronomes ont récemment observé un étrange arc d'émission ultraviolette dans le voisinage de la Grande Ourse, apportant de nouveaux éléments de compréhension à un mystère vieux de près de 20 ans. Celui-ci serait le vestige d'une explosion d'étoile qui aurait ouvert une fenêtre sur le cosmos.

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Les chercheurs ont récemment observé une étonnante source d'émission ultraviolette. Comme une fraction d'un cercle presque parfait, la structure s'étend en un arc de 30 degrés, centré autour de la « poignée » de la Grande Casserole, dans la constellation de la Grande Ourse. Grâce à de plus amples analyses, les chercheurs ont pu proposer une origine et une composition pour cette surprenante apparition.

Formée de gaz interstellaire comprimé et énergétique, elle serait en réalité une onde de choc, en provenance d'une explosion d'étoile ou d'une supernova. La distance et l'âge de l'événement cosmique à son origine demeurent incertains, néanmoins les chercheurs estiment qu'il aurait eu lieu il y a plus de 100.000 ans, à une distance d'environ 600 années-lumière.

Une visualisation de l'arc observé dans la grande ourse (en jaune), et la fraction originellement observée (en rouge). © Stellarium.org, A. Bracco, R. Benjamin

« Une ligne droite bizarre dans le ciel »

La surface couverte par ce nuage atypique indique que l'explosion aurait pu être en partie responsable de la création d'une « fenêtre » au-dessus du Soleil : une zone dégagée de la majeure partie des gaz et des poussières qui l'obstruent en temps normal.

« Cette région du ciel est connue pour ses nombreuses fenêtres interstellaires, employées pour étudier les propriétés des galaxies en-dehors de la Voie lactée. Cet arc pourrait être la preuve de l'une des explosions à l'origine de ces fenêtres », explique Robert Benjamin, coauteur d'une nouvelle étude parue dans la revue Astronomy & Astrophysics Letters.

La découverte de l'arc remonte à l'année 1997, lorsque l'astronome Peter McCullough l'observait pour la première fois en H-alpha, une raie d'émission de l'hydrogène souvent utilisée pour l'observation du Soleil. À l'époque, il n'avait détecté qu'une fraction de la structure, une ligne droite d'une longueur équivalant à cinq lunes placées côte à côte. Il avait plus tard mentionné cet étrange objet à Robert Benjamin. « En astronomie, on n'observe jamais de parfaites lignes droites dans le ciel, raconte ce dernier. Cela m'a vraiment intéressé, et Peter et moi avons rédigé un papier ensemble disant en substance "Il y a une ligne droite bizarre dans le ciel, qu'est-ce que ça pourrait être ?" » 

Une quête de plus de 20 ans

Depuis, l'arc a été retrouvé par le chercheur Andrea Bracco dans les archives de Galex, un ancien télescope ultraviolet de la Nasa destiné à l'étude de la formation des étoiles. « Honnêtement, je n'arrivais pas à croire qu'une si grande structure dans le ciel puisse être inconnue à ce jour. J'avais sous les yeux des observations ultraviolettes remontant 15 ans en arrière », se souvient-il.

En comparant la luminosité de l'émission dans deux bandes ultraviolettes différentes, les chercheurs ont pu confirmer que l'arc serait principalement constitué d'hydrogène comprimé. L'étude présentée par Robert Benjamin et Andrea Bracco offre un résumé de cette investigation vieille de plus de 20 ans : la découverte d'un géant cosmique caché sous nos yeux.

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