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Les étoiles massives font des vagues

August 26, 2010

En combinant le radiotélescope de 30-mètres de l’IRAM et le télescope Spitzer (NASA), une équipe d’astronomes a pu observer pour la première fois le phénomène des 'vagues' à la surface d'un nuage interstellaire dans la nébuleuse d'Orion.

La nébuleuse d'Orion, visible depuis l’Europe dans le ciel d'hiver, est une cible privilégiée des astrophysiciens, car ils peuvent y étudier la formation des étoiles (en particulier les plus massives). Après leur naissance, ces dernières produisent d'intenses vents de gaz ionisé, qui balaient les nuages interstellaires environnants.

Selon l’équipe des astronomes à l’origine de l’étude publié dans Nature le 19 aout 2010, de la même manière que le souffle du vent sur la mer produit des ridules, le souffle des étoiles sur les nuages interstellaires produirait les structures observées.

En haut: image dans l’infrarouge proche de la nébuleuse d’Orion. Les jeunes étoiles massives se trouvent dans la région brillante. En bas: zoom sur les vagues créées par les étoiles massives sur le nuage interstellaire (vert=infrarouge, rouge=ondes radios). L'émission IR est due aux petites poussières chaudes à la surface du nuage. Grâce au télescope de 30-mètres, les astronomes ont pu observer le gaz froid dans le nuage, à différentes vitesses.

Ce type de phénomène, appelé instabilité de Kelvin-Helmholtz, est bien connu sur terre en mécanique des fluides ou en sciences atmosphériques. En combinant les forces du télescope Spitzer (NASA) et du radiotélescope de 30m de l’IRAM, l’équipe a pu pour la première fois le mettre en évidence dans le milieu interstellaire.

La détection directe de ce phénomène, prédit par le modèles, va certainement permettre de mieux comprendre comment les étoiles massives injectent de l'énergie dans le milieu interstellaire, et comment ces mécanismes sculptent la matière des nuages de gaz et de poussière. Ceci est fondamental pour comprendre comment les nuages peuvent ensuite s’effondrer sur eux-mêmes pour engendrer de nouveaux systèmes planétaires.

Les astronomes expliquent également que la formation de ces vagues a du commencer il y a un million d’années et doit certainement s'être arrêtée il y a quelques centaines de milliers d’années, quand les étoiles le plus massives se sont formées et ont stoppé de façon nette la progression de la vague par des effets d’irradiation.

Ainsi, l’étude de la forme de cette vague permet de remonter dans le temps et de comprendre quelles ont été les conditions dans la nébuleuse il y a plusieurs centaines de milliers d’années, comme si l’on étudiait l’empreinte fossilisée laissée par le souffle des étoiles.

 

Berné et al., Nature, 19 Aug. 2010.

Contacts: Olivier Berné (berne@strw.leidenuniv.nl), José Cernicharo (jcernicharo@cab.inta-csic.es), Nuria Marcelino (nuria@damir.iem.csic.es)