Les astronomes ont supposé qu’il existe une boucle de rétroaction qui limite le taux de naissance de nouvelles étoiles dans l’univers. Alors que la gravité pousse de vastes étendues de nuages de gaz interstellaires à se condenser et à former des étoiles, le rayonnement intense des étoiles nouvellement nées chasse le gaz, rendant plus difficile la formation d’autres étoiles.
C’est du moins ce que pensaient les astronomes jusqu’à ce qu’ils examinent attentivement l’une des régions de formation d’étoiles les plus actives, le cœur de la nébuleuse de la Tarentule dans le grand nuage de Magellan, à quelque 170 000 années-lumière de distance. Une région de la nébuleuse connue sous le nom de 30 Doradus abrite plus de 800 000 étoiles nouvellement formées, et de nouvelles observations au radiotélescope, présentées mercredi lors de la 240e réunion de l’American Astronomical Society, montrent que dans 30 Doradus au moins, la gravité l’emporte toujours.
“Nous nous attendions à ce que les parties du nuage les plus proches des jeunes étoiles massives montrent les signes les plus clairs d’une gravité écrasée par la rétroaction”, a déclaré Tony Wong, professeur d’astronomie à l’Université de l’Illinois à Urbana-Champaign et auteur principal de l’étude. “Nous avons au contraire constaté que la gravité est encore importante dans ces régions exposées à la rétroaction – du moins pour les parties du nuage qui sont suffisamment denses.”
Le Dr Wong et ses collègues ont utilisé l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, ou ALMA, un réseau de radiotélescopes au Chili, pour étudier 30 Doradus dans des détails sans précédent. L’étude des nuages de gaz dans la partie radio du spectre électromagnétique leur a permis de tracer leur forme par rapport aux étoiles nouvellement formées, ce qui a conduit à des résultats surprenants concernant la structure des nuages.
“Nous avions l’habitude de considérer les nuages de gaz interstellaires comme des structures bouffies ou rondes, mais il est de plus en plus clair qu’ils sont filiformes ou filamenteux”, a déclaré le Dr Wong dans un communiqué. “Lorsque nous avons divisé le nuage en amas pour mesurer les différences de densité, nous avons observé que les amas les plus denses ne sont pas placés au hasard mais sont fortement organisés en filaments. Les filaments eux-mêmes semblent être façonnés par la gravité, et constituent donc probablement une étape importante dans le processus de formation des étoiles.”
Selon le Dr Wong, l’étude de 30 Doradus offre aux scientifiques une opportunité unique. Elle est suffisamment proche pour que les astronomes puissent l’observer en détail, mais se comporte de manière similaire à certaines des galaxies les plus éloignées, ce qui permet aux chercheurs de comprendre comment le cosmos a évolué au fil du temps.
“Grâce à 30 Doradus, nous pouvons étudier comment les étoiles se formaient il y a 10 milliards d’années, lorsque la plupart des étoiles sont nées”, a déclaré le Dr Wong dans un communiqué. “L’un des plus grands mystères de l’astronomie est de savoir pourquoi nous sommes capables d’assister à la formation d’étoiles aujourd’hui. Pourquoi tout le gaz disponible ne s’est-il pas effondré dans un immense feu d’artifice il y a longtemps ? Ce que nous apprenons maintenant peut nous aider à mettre en lumière ce qui se passe au plus profond des nuages moléculaires, afin de mieux comprendre comment les galaxies soutiennent la formation d’étoiles au fil du temps.”
