La nébuleuse de la Tarentule offre une vue imprenable sur la naissance des étoiles
Des astronomes ont pénétré dans une pouponnière d’étoiles grouillante dans la nébuleuse de la Tarentule – un colossal nuage de gaz et de poussière voisin de notre galaxie – pour mieux comprendre la dynamique de la formation des étoiles et obtenir une image éblouissante du cosmos.
Mercredi, les chercheurs ont déclaré que leurs observations permettaient de mieux comprendre l’interaction entre l’irrésistible force de gravité qui favorise la formation des étoiles et les énormes quantités d’énergie que les jeunes étoiles massives injectent dans leur environnement proche, ce qui pourrait empêcher la naissance d’étoiles.
La nébuleuse de la Tarentule, située dans une galaxie satellite de la Voie lactée appelée le Grand Nuage de Magellan, est un réseau d’étoiles, de gaz et de poussière d’un diamètre d’environ 600 années-lumière. Une année-lumière correspond à la distance parcourue par la lumière en un an, soit 9,5 trillions de km (5,9 trillions de miles).
Située à environ 170 000 années-lumière de la Terre, la nébuleuse de la Tarentule est officiellement nommée 30 Doradus, en référence à un numéro de catalogue pour les objets dans la direction de la constellation de la Dorade.
On l’appelle la nébuleuse de la Tarentule parce qu’une partie de son architecture se présente sous la forme de filaments lumineux de gaz, de poussière et d’étoiles rappelant des pattes d’araignée. La composition du gaz de la nébuleuse est similaire à celle de l’univers au début de son histoire, principalement de l’hydrogène et de l’hélium.
L’Observatoire européen austral a publié une image de la nébuleuse de la Tarentule montrant des nuages de gaz qui pourraient être les restes de plus grands nuages déchirés par l’énergie libérée par de jeunes étoiles massives.
« Nous voyons des étoiles se former là où il y a beaucoup de gaz et de poussière disponibles, et il y en a certainement beaucoup dans la nébuleuse de la Tarentule », a déclaré l’astrophysicien Guido De Marchi du Centre européen de recherche et de technologie spatiales de l’Agence spatiale européenne aux Pays-Bas, co-auteur de la recherche publiée dans l’Astrophysical Journal et présentée lors d’une réunion de l’American Astronomical Society.
Les résultats ont été facilités par des observations effectuées à l’aide du télescope ALMA basé au Chili.
« Les étoiles se forment lorsque des nuages de gaz s’effondrent sous l’effet de leur propre gravité et que le gaz devient de plus en plus dense. Ces nuages se contractent et se réchauffent jusqu’à ce que le noyau soit suffisamment chaud pour démarrer le moteur stellaire, un immense réacteur nucléaire », a déclaré M. De Marchi.
« Mais nous avons toujours pensé que lorsque des étoiles massives – plus de 100 fois plus massives que le soleil – commencent à se former, elles libèrent tellement d’énergie qu’elles empêchent l’afflux de gaz supplémentaire, coupant ainsi le carburant nécessaire à la formation d’autres étoiles. Les magnifiques observations de la nébuleuse de la Tarentule obtenues avec ALMA montrent maintenant que là où le gaz est suffisamment dense, il continue à s’écouler sans relâche et de nouvelles étoiles peuvent continuer à se former. C’est intéressant et nouveau », a-t-il déclaré.
De Marchi faisait référence à un phénomène appelé rétroaction, les jeunes étoiles massives émettant de grandes quantités d’énergie dans leur environnement local sous forme de photons et de particules à grande vitesse. La composition primordiale de la nébuleuse a favorisé la formation d’étoiles particulièrement grandes, dont certaines sont 200 fois plus massives que notre soleil. [La nébuleuse de la Tarentule est l’environnement de rétroaction le plus extrême que nous puissions observer en détail, car elle abrite l’exemple le plus proche d’un jeune amas d’étoiles massives », a déclaré Tony Wong, astrophysicien à l’Université de l’Illinois et auteur principal de l’étude.
« L’un des grands mystères de l’astronomie est de savoir pourquoi nous sommes encore en mesure de voir des étoiles se former aujourd’hui. Pourquoi tout le gaz disponible ne s’est-il pas effondré dans une énorme explosion de formation d’étoiles qui s’est produite il y a longtemps ? Les observations réalisées à l’aide de l’ALMA peuvent mettre en lumière ce qui se passe dans les profondeurs des nuages et nous aider à comprendre comment la gravité et la rétroaction se disputent l’influence pour maintenir sous contrôle le taux de formation des étoiles », a ajouté M. Wong.
La beauté de la nébuleuse n’a pas échappé aux chercheurs.
« J’aime personnellement la nébuleuse de la Tarentule, tant sur le plan scientifique qu’esthétique », a déclaré De Marchi. « C’est tout simplement une scène iconique dans le ciel. Je me suis souvent demandé à quoi ressemblerait la nuit si nous étions sur une planète autour de l’une de ses étoiles, avec des nuages brillants et colorés et des cordons de gaz qui sillonnent le ciel. »
(reportage de Will Dunham, édition de Rosalba O’Brien)