La nébuleuse d'Orion est l'un des objets les plus observés et photographiés dans le ciel nocturne. À une distance de 1350 années-lumière, c'est la région active de formation d'étoiles la plus proche de la Terre.
Cette nébuleuse diffuse est également connue sous le nom de M42 et a été étudiée intensément par les astronomes depuis de nombreuses années. De cela, les astronomes ont beaucoup appris sur la formation des étoiles, la formation du système planétaire et d'autres sujets sur le substratum rocheux en astronomie et en astrophysique. Maintenant, une nouvelle découverte a été faite qui va à l'encontre de la théorie établie: les vents stellaires des étoiles massives nouvellement formées peuvent empêcher la formation d'autres étoiles à proximité. Ils jouent également un rôle beaucoup plus important dans la formation des étoiles et dans l'évolution des galaxies qu'on ne le pensait auparavant.
La nébuleuse d'Orion est assez facile à voir. Si vous pouvez voir la constellation d'Orion, alors vous regardez la nébuleuse sans vraiment essayer. Selon l'endroit où vous vivez, vous pouvez utiliser des jumelles ou un petit télescope pour le voir. À travers un télescope, il ressemble à un nuage gris et vaporeux.
Mais des instruments plus puissants révèlent toute la complexité à l'intérieur de la nébuleuse. C’est un excellent exemple de crèche stellaire, un endroit où de jeunes étoiles naissent dans un nuage de gaz appelé nuage moléculaire. Autour de ces jeunes étoiles se trouvent de jeunes disques protoplanétaires, des endroits où des planètes comme la nôtre peuvent se former en ce moment.
Au fur et à mesure que ces jeunes étoiles naissent et éclatent en fusion, elles expulsent un vent stellaire. Cette nouvelle étude montre que ce vent stellaire joue un rôle plus important qu'on ne le pensait auparavant.
L'étude est publiée dans la revue Nature et est dirigée par Cornelia Pabst, Ph.D. étudiant à l'Université de Leiden aux Pays-Bas et auteur principal du document. Dans l'article, les auteurs décrivent comment les étoiles nouvellement formées inhibent la formation d'autres étoiles dans un processus appelé «rétroaction stellaire».
La pensée actuelle dit que les supernovae peuvent dominer le processus de formation d'étoiles. Les explosions massives de supernova envoient de puissantes ondes de choc à travers les nuages moléculaires, ce qui crée des concentrations denses de gaz qui ensuite forment des étoiles. Bien que cela reste vrai, il semble que les commentaires stellaires de nouvelles étoiles puissent également façonner le processus.
La recherche est basée sur les travaux de l’Observatoire stratosphérique de la NASA pour l’astronomie infrarouge (SOFIA). SOFIA est un observatoire volant dans un Boeing 747. SOFIA a un instrument allemand à bord appelé GREAT, ou récepteur allemand pour l’astronomie aux fréquences de Terahertz.
La nébuleuse d'Orion est un objet d'une grande beauté astronomique, mais cette beauté est ce qui la rend difficile à voir. Ces nuages de gaz qui ont l'air si éphémères et beaux font des choses étranges à la lumière. GREAT a permis aux astronomes de regarder à l'intérieur de la nébuleuse d'Orion avec une clarté accrue et d'observer en détail l'étoile nouvellement formée Theta1 Orionis C (01 Ori C).
Ce qu'ils ont découvert, c'est que le vent stellaire du 01 Ori C est en train de sculpter une bulle autour de lui, soufflant essentiellement tout le gaz loin de lui-même, empêchant toute nouvelle étoile de se former.
"Les astronomes utilisent GRAND comme un policier utilise un pistolet radar."
Alexander Tielens, Observatoire de Leiden, scientifique principal sur le papier.
"Le vent est responsable de la propagation d'une énorme bulle autour des étoiles centrales", a expliqué Pabst. "Il perturbe le nuage natal et empêche la naissance de nouvelles étoiles."
Parce que SOFIA fait sa science depuis l'altitude, elle vole au-dessus de 99% de la vapeur d'eau dans l'atmosphère terrestre. Cela, combiné à la sensibilité de l'instrument GREAT, en fait un imbécile puissant pour regarder 01 Ori C.L'équipe derrière le document a combiné des données GREAT avec des données des observatoires spatiaux Herschel et Spitzer pour obtenir leurs résultats.
Ils ont pu déterminer la vitesse du gaz créant la bulle et suivre sa croissance et son origine. "Les astronomes utilisent GRAND comme un officier de police utilise un pistolet radar", a expliqué Alexander Tielens, astronome à l'Observatoire de Leiden et scientifique principal sur le papier. "Le radar rebondit sur votre voiture et le signal indique à l'officier si vous accélérez."
Le processus est appelé «rétroaction stellaire» en raison de la façon dont la bulle interagit avec le gaz qui l'entoure. Comme le montre l'image ci-dessus, le vent (flèches noires) quitte l'étoile dans toutes les directions. Mais quand il frappe la région dense OMC-1, à droite de l'image, il y a un refoulement d'autres jeunes étoiles, étiquetées BN / KL dans le graphique. Cela crée la colonne verticale de flèches rouge-gris, qui représente les bulles combinées des 01 Ori C et des bulles BN / KL.
Lorsque ces vents stellaires se nourrissent les uns des autres, ils façonnent le milieu interstellaire (ISM) et tout nuage moléculaire à proximité. Cela crée des zones localisées qui encouragent ou découragent la formation d'étoiles.
«Les vents stellaires des étoiles massives de type O sont très efficaces pour perturber les noyaux moléculaires et la formation des étoiles.»
Extrait de la conclusion de l'article «Perturbation du noyau moléculaire 1 d'Orion par le vent de l'étoile massive?1 Orionis C. ”
La bulle elle-même est énorme. C'est une demi-coquille de 4 parsec de diamètre. À l'intérieur de cette zone, aucune formation d'étoiles n'est possible car tout le gaz a été expulsé. Mais au bord de cette bulle, le gaz est plus dense. Dans ces régions plus denses, la formation d'étoiles est plus probable. C'est semblable à la façon dont les ondes de choc d'une supernova créent des zones de gaz dense, ce qui conduit à une formation accrue d'étoiles.
01 La bulle d'Orionis C se trouve à l'intérieur d'une bulle beaucoup plus grande appelée Orion-Eridanus Superbubble, faite de restes de supernova qui se chevauchent. Finalement, la petite bulle éclatera et évacuera son gaz dans la superbe bulle. Dans quelques millions d'années, une autre supernova explosera et emportera le matériau de la bulle de 01 Orionis C dans le mur de la superbe bulle. Cette paroi de gaz qui constitue les bords de la superbe bulle sera plus dense et entraînera probablement plus de formation d'étoiles. Ainsi, même si la supernova peut sembler avoir joué un rôle plus direct dans la formation des étoiles, la bulle de la jeune star aura déjà joué son rôle.
Comme le dit la conclusion de l'article, «les vents stellaires des étoiles massives de type O sont très efficaces pour perturber les noyaux moléculaires et la formation des étoiles. Parce que l'apport d'énergie du vent stellaire est dominé par les étoiles les plus massives d'un amas alors que celui des supernovae est dominé par les étoiles de type B plus nombreuses, la prédominance des perturbations causées par les vents stellaires a un effet direct sur les simulations cosmologiques. »
Ce n'est qu'un exemple du processus de rétroaction stellaire. Comme le dit l'article, «Nous avons analysé ici un cas spécifique d'interaction d'un vent d'une étoile massive avec son environnement; il reste à évaluer si nos conclusions s'appliquent de manière plus générale. »
Sources:
- Communiqué de presse de la NASA: Lever le voile sur la formation d'étoiles dans la nébuleuse d'Orion
- Document de recherche: Perturbation du noyau moléculaire 1 d'Orion par le vent de l'étoile massive?1 Orionis C
- SOFIA
