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100 000 pépinières vedettes cartographiées dans une enquête unique en son genre

Les pépinières stellaires, les chaudrons de gaz et de poussière où sont forgées les étoiles, sont bien plus diversifiées que les astronomes ne le pensaient au départ, selon une nouvelle enquête unique en son genre.

Les astronomes du projet Physics at High Angular Resolution in Nearby Galaxies (PHANGS) ont systématiquement cartographié plus de 100 000 pépinières dans 90 galaxies et ont découvert que chacune est bien plus unique qu’on ne le pensait au départ.

Les étoiles peuvent mettre des dizaines de millions d’années à se former – passant de nuages ​​de poussière et de gaz turbulents à des protoétoiles légèrement brillantes, avant de finalement se matérialiser en de gigantesques orbes de plasma alimenté par la fusion comme notre soleil. Mais la rapidité avec laquelle ce processus épuise les réserves de gaz et de poussière d’une pépinière, et le nombre d’étoiles pouvant ensuite se former à un endroit donné, dépend de l’emplacement d’une pépinière stellaire dans une galaxie.

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« Nous avions l’habitude de penser que toutes les pépinières stellaires de chaque galaxie doivent se ressembler plus ou moins, mais cette enquête a révélé que ce n’est pas le cas, et les pépinières stellaires changent d’un endroit à l’autre », a déclaré l’auteur principal Adam Leroy, professeur agrégé de l’astronomie à l’Ohio State University, dit dans un communiqué. « Ces pépinières sont responsables de la construction des galaxies et de la création des planètes, et elles ne sont qu’un élément essentiel de l’histoire de notre arrivée ici. »

NGC4535, une galaxie spirale et barre stellaire, a également été incluse dans l'étude.

NGC4535, une galaxie spirale et barre stellaire, a également été incluse dans l’étude. (Crédit image : ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/PHANGS, S. Dagnello (NRAO))

L’enquête de cinq ans, menée dans une partie du cosmos connue sous le nom d’univers proche en raison de sa proximité avec notre propre galaxie, a utilisé le radiotélescope Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA) situé dans le désert d’Atacama au Chili. En menant leur enquête dans la partie radio du spectre électromagnétique, plutôt que dans la partie optique, les astronomes ont pu se concentrer sur la faible lueur de la poussière et du gaz des nuages ​​moléculaires sombres et denses, par opposition à la lumière visible des jeunes étoiles. enfantés par eux.

Cela a permis aux chercheurs d’étudier comment le nuage domestique d’une étoile façonne sa formation.

« Pour comprendre comment les étoiles se forment, nous devons relier la naissance d’une seule étoile à sa place dans l’univers. C’est comme relier une personne à sa maison, son quartier, sa ville et sa région. Si une galaxie représente une ville, alors le quartier est le bras spiral, la maison l’unité de formation d’étoiles et les galaxies voisines sont des villes voisines de la région », a déclaré Eva Schinnerer, chercheuse principale de PHANGS, astronome à l’Institut Max Planck d’astronomie, dans le communiqué. « Ces observations nous ont appris que le ‘voisinage’ a des effets faibles mais prononcés sur l’endroit et le nombre d’étoiles nées. »

Ils ont découvert que les étoiles se forgent différemment selon que les nuages ​​moléculaires qui les créent sont situés dans des disques galactiques, des barres stellaires, des bras spiraux ou des centres galactiques.

Une petite sélection des 90 galaxies incluses dans l’enquête d’ALMA. (Crédit image : ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/PHANGS, S. Dagnello (NRAO))

« Les nuages ​​dans les régions centrales denses des galaxies ont tendance à être plus massifs, plus denses et plus turbulents que les nuages ​​qui résident dans la périphérie tranquille d’une galaxie », a déclaré la co-auteur Annie Hughes, astronome à L’Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie. « Le cycle de vie des nuages ​​dépend également de leur environnement. La vitesse à laquelle un nuage forme des étoiles et le processus qui finit par détruire le nuage semblent tous deux dépendre de l’endroit où vit le nuage. »

Ensuite, l’équipe tentera de comprendre ce que cette variation pourrait signifier pour la formation des étoiles et des planètes, ainsi que pour notre propre place dans l’univers.

« C’est la première fois que nous avons une vision claire de la population de pépinières stellaires dans tout l’univers voisin. En ce sens, c’est un grand pas vers la compréhension d’où nous venons », a déclaré Leroy dans le communiqué. « Alors que nous savons maintenant que les pépinières stellaires varient d’un endroit à l’autre, nous ne savons toujours pas pourquoi ni comment ces variations affectent les étoiles et les planètes formées. Ce sont des questions auxquelles nous espérons répondre dans un proche avenir. »

Les chercheurs ont présenté leurs résultats mardi 8 juin lors de la réunion d’été en ligne de l’American Astronomical Society, et ils ont publié leurs résultats le 15 avril sur le serveur de préimpression arXiv, de sorte que l’étude n’a pas encore été évaluée par des pairs.

Publié à l’origine sur 45Secondes.fr.

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