Une bulle galactique géante est à l’origine de la formation d’étoiles, selon une nouvelle étude › Geeky News

Cette visualisation montre la bulle locale avec la formation d’étoiles à sa surface. (Crédit image : Leah Hustak (STScI))

La Terre est entourée d’une grande bulle d’environ 1 000 années-lumière de large dont les bords entraînent la formation de toutes les jeunes étoiles à proximité, selon une nouvelle étude.

Depuis des décennies, les astronomes savent que le système solaire se trouve dans une « bulle locale », un vide géant entouré de milliers de jeunes étoiles. Cependant, il reste beaucoup à clarifier au sujet de cette bulle : tout, de sa taille et de sa forme précises à ses origines et son évolution, est inconnu.

Dans une nouvelle étude, les chercheurs ont étudié cette bulle et ont découvert de nouvelles informations révélatrices sur la façon dont cette bulle soutient la formation d’étoiles.

De manière inattendue, les astronomes ont découvert « que toutes les régions de formation d’étoiles à proximité se trouvent exactement à la surface de la bulle locale », a déclaré à Space.com l’auteur principal de l’étude, Catherine Zucker, astronome au Space Telescope Science Institute de Londres. Baltimore. « Nous sommes tombés sur cette découverte complètement par hasard. »

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Avec l’étude, ils ont cherché à créer une carte des principaux points de repère dans le voisinage galactique du système solaire. Ils ont analysé les positions 3D, les formes et les mouvements de gaz denses et de jeunes étoiles à environ 650 années-lumière du soleil.

« L’un des aspects les plus difficiles de la recherche était le grand nombre de dimensions requises pour construire une véritable image physique tridimensionnelle de la formation d’étoiles à la surface de la bulle », a déclaré Zucker.

« La recherche impliquait de cartographier trois dimensions de l’espace, trois dimensions du mouvement et une dimension du temps. Maintenant, nous pouvons littéralement « revenir en arrière » et voir comment ces régions de formation d’étoiles ont évolué au cours des derniers millénaires. » Au contraire, « la plupart de notre compréhension traditionnelle de la naissance des étoiles est basée sur des images statiques en deux dimensions des régions de formation d’étoiles », a ajouté Zucker.

L’analyse des mouvements de ces jeunes étoiles a aidé les scientifiques à reconstituer la chaîne d’événements derrière la création et la croissance de la bulle locale. Ils ont découvert que ces étoiles voyageaient principalement en ligne droite à partir de la surface de la bulle, suggérant qu’elles se déplaçaient parce que la bulle se dilatait avec le temps.

Les chercheurs ont découvert qu’une série d’environ 15 explosions stellaires catastrophiques connues sous le nom de supernovae ont probablement commencé à se produire près du centre de la bulle locale il y a environ 14 millions d’années.

« Les explosions de supernova ont déclenché une onde de choc, et cette onde de choc en expansion a ensuite balayé une couche de gaz froid et dense, c’est-à-dire la surface de la bulle locale, qui s’est maintenant effondrée pour former des milliers de nouvelles étoiles. » dit Zucker. Aujourd’hui, sept nuages ​​moléculaires bien connus, des régions denses de l’espace où des poches de gaz peuvent s’effondrer pour former des étoiles, reposent à la surface de la bulle.

Les astronomes ont longtemps émis l’hypothèse que les supernovae pourraient entraîner du gaz dans des nuages ​​​​denses qui finiront par former de nouvelles étoiles, mais les chercheurs de cette étude ont été très surpris d’apprendre que presque toutes les nouvelles étoiles proches du soleil se forment à la surface de la planète. bulle locale. les chercheurs ont déclaré dans un e-mail.

« Nous pouvons essentiellement expliquer comment toute la formation d’étoiles à proximité a commencé et, ce faisant, fournir un support d’observation très solide pour cette théorie de longue date de la formation d’étoiles entraînée par des supernovas, où la mort stellaire peut déclencher la naissance d’étoiles. » dit Zucker.

Les nouvelles découvertes suggèrent qu’une supernova liée à des bulles a explosé environ tous les millions d’années depuis que la première a explosé il y a environ 14 millions d’années.

« Nous pensons savoir quels amas étaient responsables des supernovae qui ont entraîné l’expansion de la bulle : ces deux amas, appelés Upper Centaurus Lupus et Lower Centaurus Crux dans la célèbre association stellaire Sco-Cen, se sont formés très près l’un de l’autre 15 millions à 16 millions il y a des années, donc toutes les étoiles de ces deux amas ont à peu près le même âge », a déclaré Zucker.

Les étoiles de ces deux amas sont nées avec une gamme de masses. La plus grande des étoiles assez grosse pour exploser en supernovae avait également la durée de vie la plus courte. « Ces étoiles les plus massives deviendront d’abord des supernovae, et les moins massives exploseront plus tard », a déclaré Zucker.

La bulle locale n’est pas en sommeil : elle continue de croître lentement à une vitesse d’environ 6,4 kilomètres par seconde. Cependant, il a perdu la majeure partie de son élan et a pratiquement calé en termes de vitesse, a déclaré Zucker.

Lorsque la première supernova qui a créé la bulle locale a explosé, le soleil était loin des explosions, a déclaré le co-auteur de l’étude João Alves, chercheur à l’Université de Vienne, dans un communiqué. Cependant, il y a environ cinq millions d’années, la trajectoire du soleil à travers la galaxie l’a conduit dans la bulle, et heureusement, il se trouve maintenant presque en plein centre de la bulle, a-t-il déclaré.

Le fait que le soleil soit actuellement au milieu de la bulle locale suggère que de telles « superbulles » peuvent être présentes dans toute la Voie lactée. « Sinon, quelles sont les chances que notre soleil soit en plein milieu de l’un ? dit Zucker.

La Voie lactée peut ressembler à du fromage suisse, avec des trous dans le fromage gonflés par des supernovae et de nouvelles étoiles se formant dans le fromage autour des trous créés par des étoiles mourantes, a déclaré Goodman. Ensuite, les scientifiques prévoient de cartographier les emplacements, les tailles et les formes d’autres bulles dans la Voie lactée.

« La bulle locale peut interagir avec d’autres bulles dans notre voisinage galactique, et nous espérons cartographier d’autres bulles et leurs interactions les unes avec les autres dans de futurs travaux », a déclaré Zucker. « L’un des aspects les plus difficiles sera d’essayer de déterminer les âges et les amas d’étoiles parents qui deviendront des supernovae de ces bulles à mesure que nous nous éloignons du soleil. Cependant, les nouvelles données de la mission Gaia, Gaia DR3, seront certainement utiles car elles fourniront des mouvements spatiaux en trois dimensions pour 30 millions d’étoiles, un ingrédient clé pour assembler ce puzzle. « 

Les scientifiques ont détaillé leurs découvertes en ligne le 12 janvier dans la revue Nature. Ils ont également présenté leurs résultats lors d’une conférence de presse de l’American Astronomical Society ce jour-là.

Publié à l’origine sur Space.com.