Le télescope spatial James Webb prévoit une sonde de rayonnement stellaire massif › Geeky News

Le télescope spatial James Webb se concentrera sur une partie de la célèbre nébuleuse d’Orion, la région de formation d’étoiles de masse la plus proche de la Terre, pour en savoir plus sur la façon dont les jeunes étoiles massives façonnent leur environnement.

La nébuleuse d’Orion, à quelque 1 350 années-lumière de la Terre, est connue comme une pépinière stellaire. De denses nuages ​​de gaz et de poussière dans cette région s’effondrent en embryons stellaires qui grossissent progressivement jusqu’à ce que la pression et la chaleur dans leurs noyaux augmentent suffisamment pour déclencher la fusion nucléaire.

En raison de la quantité de poussière, les cœurs des pépinières stellaires sont obscurcis de la vue des télescopes optiques. Mais la lumière infrarouge, dans laquelle le télescope spatial James Webb observera l’univers, peut pénétrer ces nuages ​​et révéler les secrets de la formation des étoiles.

Webb étudiera une partie du nuage irradié de la nébuleuse d’Orion, appelée la barre d’Orion, pour voir comment les jeunes étoiles massives façonnent l’environnement dans lequel elles résident. Au mieux, selon l’équipe, nous pourrions obtenir plus d’indices sur la formation de notre propre système solaire.

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Le télescope cataloguera l’influence que les vents et le rayonnement des jeunes étoiles ont dans leur région au début de leur vie. C’est un domaine de recherche plus émergent, après des décennies d’observations sur la façon dont les vieilles étoiles explosent alors que les supernovas changent les régions voisines, a déclaré le site Web du télescope Webb à propos de la recherche.

La barre d’Orion apparaît comme une crête dans le plus grand nuage de poussière et de gaz que nous appelons la nébuleuse d’Orion. Faisant partie de la constellation d’Orion, la région sera bien à portée de la vision de Webb après que le télescope aura passé une période de mise en service rigoureuse qui devrait se terminer cet été.

Les chercheurs appellent la barre une région de photodissociation (PDR) qui montre comment la lumière ultraviolette des jeunes étoiles crée une zone neutre et chaude de gaz et de poussière. La zone chevauche une région entre le gaz ionisé (ou électriquement chargé) entourant les étoiles et les nuages ​​dans lesquels les étoiles naissent, ont déclaré des responsables de Webb.

« Ce rayonnement ultraviolet influence fortement la chimie des gaz de ces régions et agit comme la source de chaleur la plus importante », ont déclaré les responsables de Webb à propos de l’influence des étoiles sur la barre d’Orion. Les émissions fourniront probablement des informations sur divers processus chimiques et physiques qui influencent la formation et l’évolution des étoiles.

« La barre Orion est probablement le prototype d’un PDR », a déclaré Els Peeters, l’un des principaux chercheurs de l’équipe et professeur à l’Université de Western Ontario, dans un communiqué.

(Crédit image : ESO/H. Drass et al.)

« Il a été étudié de manière approfondie, il est donc bien caractérisé », a ajouté Peeters. « C’est très proche, et c’est vraiment vu de l’avant. Cela signifie que vous pouvez sonder les différentes régions de transition. Et comme c’est proche, cette transition d’une région à une autre est spatialement distincte si vous avez un télescope à haute résolution spatiale.

L’étude de la barre d’Orion peut aider les scientifiques à comprendre à quoi ressemblaient les PDR il y a des milliards d’années, à une époque où il y avait des usines de naissance d’étoiles présentes dans de nombreuses galaxies.

(Crédit image : NASA/ESA/Hubble Heritage Team (STScl/AURA))

La façon dont les systèmes planétaires se forment dans de telles conditions irradiées est encore inconnue, donc l’espoir est que Webb permettra aux astronomes d’obtenir plus d’informations sur la façon dont le rayonnement ultraviolet peut affecter la masse et la composition des planètes et des étoiles nouveau-nées.

Ce travail pourrait même donner un aperçu de notre propre système solaire, ont déclaré des responsables de Webb. « En particulier, des études de météorites suggèrent que le système solaire s’est formé dans une région similaire à la nébuleuse d’Orion », note le communiqué. « Observer l’Orion Bar est un moyen de comprendre notre passé. Il sert de modèle pour en savoir plus sur les toutes premières étapes de la formation du système solaire.

Les RDP sont beaucoup plus stratifiées qu’on ne l’imaginait dans les premières études de ces régions. Les responsables de Webb ont aimé la structure d’un «gâteau en couches» et ont déclaré que le bar Orion avait au moins quatre zones distinctes. Ceux-ci incluent, selon les termes de la déclaration:

• La zone moléculaire, une région froide et dense où le gaz est sous forme de molécules et où des étoiles pourraient se former ;
• Le front de dissociation, où les molécules se séparent en atomes lorsque la température augmente ;
• Le front d’ionisation, où le gaz est dépouillé d’électrons, devenant ionisé, à mesure que la température augmente considérablement;
• Le flux de gaz entièrement ionisé dans une région d’hydrogène atomique ionisé.

Webb permettra aux enquêteurs d’examiner la zone de transition entre chacune de ces régions, ainsi que de mieux étudier les conditions physiques des régions individuelles, ont déclaré les enquêteurs.

« Nous étudierons le passage des régions très chaudes aux régions très froides. C’est la première fois que nous pourrons le faire », a déclaré Emilie Habart, l’une des chercheuses principales de l’équipe et scientifique à l’Institut français d’astrophysique spatiale, à propos des capacités de Webb dans le même communiqué.

L’objectif est d’utiliser les études Webb à l’Orion Bar pour mieux comprendre comment des PDR encore plus distants peuvent fonctionner. Les caméras et les spectrographes de Webb permettront une meilleure résolution et une meilleure couverture de longueur d’onde qu’auparavant de la barre Orion, ont noté les enquêteurs.

« Nous sommes très intéressés par la spectroscopie car c’est là que vous voyez toutes les ’empreintes digitales’ qui vous donnent des informations détaillées sur les conditions physiques », a déclaré Olivier Berné, également chercheur principal et chercheur au Centre national de la recherche scientifique en France. Toulouse, a déclaré dans le même communiqué.

« Nous voulons également que les images voient la structure et l’organisation de la matière », a déclaré Berné. « Lorsque vous combinez la spectroscopie et l’imagerie dans cette gamme infrarouge unique, vous obtenez toutes les informations dont vous avez besoin pour faire la science qui nous intéresse. »

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