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Image supérieure : le nuage moléculaire géant tel qu’observé à l’aide de trois raies dans le domaine radio. Image inférieure : observations dans le domaine visible.

© Image supérieure : J. Pety, the ORION-B Collaboration & IRAM / Image inférieure : Sergi Verdugo Martínez

Le nuage d’Orion radiographié comme jamais

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A l’aide du radiotélescope de 30-mètres de l’Institut de radioastronomie Millimétrique (IRAM) dans la Sierra Nevada en Espagne, une équipe scientifique internationale menée par Jérôme Pety, astronome de l’Observatoire de Paris, en poste à l’IRAM, a obtenu les observations radio les plus complètes du nuage Orion B. 

Dans trois articles scientifiques parus dans la revue Astronomy & Astrophysics du 7 mars 2017, elle montre comment les parties internes les plus denses et les plus froides du nuage donnent naissance aux étoiles.

Connue pour abriter les nébuleuses de la Tête de Cheval et de la Flamme, le nuage d’Orion B est un gigantesque réservoir de matière interstellaire, faite de gaz et de poussières, qui contient environ 70 000 fois la masse du soleil.

Les étoiles naissent dans les cœurs denses qui se développent à l’intérieur de ces nuages interstellaires. 

Les vents violents et les rayons ultra-­violets des étoiles massives jeunes érodent et perturbent le nuage moléculaire qui leur a donné jour.

Les magnifiques images prises avec les télescopes optiques montrent l’interaction de la lumière et de la matière à la surface des nuages.

Cependant, les endroits où les futures étoiles peuvent naître, dits cœurs denses, brillent uniquement aux longueurs d’onde radio millimétrique. 

Ils sont invisibles aux télescopes optiques.

C’est pourquoi les astronomes utilisent des télescopes de classe mondiale tels que le télescope de 30-­mètres de l’IRAM.

Le projet international ORION-­B a obtenu à l’aide du radiotélescope de 30-­‐mètres le relevé le plus complet à ce jour dans le domaine radio du nuage d’Orion B.

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Une immersion dans l’anatomie interne du nuage

Jérôme Pety explique : "Nous avons observé la nébuleuse bien connue de la Tête de Cheval pendant plus d’une décennie maintenant. Pourtant, seule l’instrumentation récente à l’IRAM 30-­mètres nous a permis de faire des images cent fois plus grandes qu’avant, et cela à de très nombreuses longueurs d’onde millimétrique en même temps !"

Le télescope de 30-­mètres capture les signaux provenant de nombreuses molécules de l’espace (monoxyde de carbone, monosulfite de carbone, cyanures, méthanol, petits hydrocarbures, etc...).


Les images ainsi obtenues montrent des répartitions spatiales très différentes suivant les molécules : en fonction de leur évolution chimique, les molécules sont détectées dans des régions incroyablement différentes du nuage. C’est cette propriété capitale qui permet aux astronomes de caractériser les différentes étapes de la formation des étoiles.

Par exemple, les phases diffuses et turbulentes occupent la plupart du volume, au contraire

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Sur cette figure, le gaz diffus apparaît en bleu, les cœurs denses forment une sous-­‐partie des régions roses et les filaments apparaissent en vert.

© J. Pety, the ORION-B Collaboration & IRAM