Les astronomes de l'Université de Boston ont soigneusement cartographié les nuages de gaz géants dans notre région de la Voie lactée, offrant des indices sur l'environnement qui ont contribué à créer notre système solaire. Lorsqu'ils sont vus à cette longueur d'onde, les nuages sont beaucoup plus transparents et leur structure interne est révélée. Tous les nuages qu'ils ont étudiés jusqu'à présent sont grumeleux et seront éventuellement les lieux de naissance des étoiles.
Une équipe d'astronomes de l'Institut de recherche astrophysique de l'Université de Boston a produit à ce jour la carte la plus claire des nuages de gaz géants de la Voie lactée qui servent de lieux de naissance aux étoiles. À l'aide d'un télescope puissant, les astronomes ont suivi les émissions d'une forme rare de monoxyde de carbone appelée 13CO pour cartographier une partie de notre galaxie et de ses nuages moléculaires formateurs d'étoiles.
Les chercheurs espèrent que la nouvelle illustration aidera à identifier des nuages supplémentaires et à étudier leur structure interne pour mieux comprendre l'origine des étoiles comme le soleil, qui a commencé sa vie dans un tel nuage il y a environ 5 milliards d'années. Les données et les images sont publiées dans le numéro de mars du Astrophysical Journal Supplement.
Le projet de huit ans, appelé le Boston University-Five College Radio Astronomy Observatory (FCRAO) Galactic Ring Survey (GRS), a été dirigé par une équipe d'astronomes basée à BU, à l'Université de Cologne en Allemagne et à l'Université du Massachusetts.
Pour produire l'image détaillée, les astronomes ont cartographié l'emplacement du 13CO dans la Voie lactée à l'aide d'un grand radiotélescope exploité par le FCRAO de l'Université du Massachusetts qui capture et enregistre les émissions radio à une fréquence proche de 100 000 MHz - environ 1 000 fois plus élevée que FM stations. Vu dans l'émission de 13CO, les nuages sont beaucoup plus transparents que le 12CO plus traditionnellement étudié, ce qui a permis à l'équipe de regarder plus profondément dans leur intérieur.
"La valeur d'une telle imagerie à haute portée est qu'elle nous permet d'identifier les modèles sous-jacents de distribution et de vitesses de gaz qui pointent vers les processus physiques clés se produisant dans la phase gazeuse moléculaire du milieu interstellaire", a déclaré le Dr Mark Heyer, chercheur. de l'UMass impliqué dans le projet.
En utilisant un nouveau récepteur développé à UMass, les astronomes pourraient représenter la structure des nuages plus rapidement et avec des détails beaucoup plus fins que toutes les tentatives précédentes. Comme avantage supplémentaire, la distribution des nuages délimite également la structure en spirale de la Voie lactée.
"Ironiquement, parce que nous vivons à l'intérieur de la Voie lactée, nous en savons plus sur les formes de galaxies beaucoup plus éloignées que les nôtres", a déclaré James Jackson, professeur d'astronomie à BU et chercheur principal de l'étude. «La carte GRS nous aide à mieux comprendre la configuration de notre galaxie d'origine et de ses composants.»
«En voyant l'image GRS, j'ai tout de suite su que c'était quelque chose de formidable. C'était comme la première fois que je mettais des lunettes quand j'étais enfant, et je me demandais comment je m'entendais sans connaître toutes les formes, les contours et les détails du monde autour de moi », a déclaré le Dr Ronak Shah, un chercheur de BU qui a travaillé sur le projet. «Le GRS a un impact sur beaucoup d'entre nous. Nous pensions avoir compris la Voie lactée, puis le GRS a révélé beaucoup plus de détails à explorer. »
Selon le Dr Robert Simon, maintenant à l'Université de Cologne, mais qui a commencé le projet avec Jackson en 1998 à BU, les informations du GRS constitueront une nouvelle base de données importante pour l'étude des nuages moléculaires et de la structure de la Voie lactée pour des générations de astronomes.
Les scientifiques analysent maintenant de près l'image et l'une des premières découvertes est l'identification probable de nuages moléculaires froids et sombres aux premiers stades du développement des étoiles.
"Les données du Galactic Ring Survey ont montré que ces nuages sont les contreparties des nuages actifs et brillants qui forment des étoiles, mais parce qu'ils n'ont pas encore été chauffés par les étoiles intégrées, ils sont beaucoup plus froids et plus silencieux", a déclaré Jackson. "Les études de suivi de ces nuages fourniront des indices supplémentaires importants sur l'origine des étoiles, car nous pourrons les examiner à un stade plus précoce de leur vie."
Un autre résultat intéressant est que tous les nuages moléculaires étudiés jusqu'à présent ont des structures grumeleuses similaires, quelles que soient leur taille, leur masse et leur activité de formation d'étoiles. Ces grumeaux deviendront éventuellement des étoiles et, selon les chercheurs, cette similitude suggère que tous les nuages forment des étoiles de masses diverses dans à peu près la même proportion.
La Voie lactée est un vaste disque de 100 milliards d'étoiles, de gaz et de poussière et parce qu'elle est plate, la carte est longue et étroite. Étant donné que la majeure partie de la galaxie se trouve dans le ciel sud, inaccessible depuis les télescopes de l'hémisphère nord, et parce que de nombreux nuages de gaz moléculaires sont concentrés vers ses régions intérieures, seule une partie a été imagée.
L'Institut de recherche astrophysique (IAR) a été fondé en 1998 afin de promouvoir et de faciliter la recherche et l'enseignement en astrophysique à l'Université de Boston. L'IAR soutient la recherche des membres du corps professoral de BU Astronomy, des étudiants diplômés et de premier cycle, et des associés de recherche postdoctoraux et seniors. De plus, l'IAR gère et coordonne l'utilisation des installations de recherche astrophysique et promeut la conception, le développement et le fonctionnement d'instruments et de télescopes pour la recherche astronomique.
Fondée en 1839, l'Université de Boston est un établissement d'enseignement supérieur et de recherche internationalement reconnu. Avec plus de 30 000 étudiants, c'est la quatrième plus grande université indépendante des États-Unis. BU contient 17 collèges et écoles ainsi qu'un certain nombre de centres et instituts multidisciplinaires qui sont au cœur de la mission de recherche et d'enseignement de l'école.
Source d'origine: Boston University
