L'ESO révèle les feux d'artifice galactiques de la formation stellaire

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La naissance des étoiles dans les galaxies est un processus complexe qui ne va pas de soi. Il est clair qu’elle doit se produire suite à l’effondrement gravitationnel d’une masse de gaz. Au cours des milliards d’années de l’histoire du cosmos observable ce gaz s’enrichit en poussières silicatées et carbonées produites par l’évolution stellaire et la nucléosynthèse des éléments lourds qui l’accompagne à partir du mélange presque pur d’hydrogène et d’hélium laissé par le Big Bang.

Mais cet effondrement n’est possible que pour des valeurs compatibles de température et de densité pour chaque nuage. Un nuage trop chaud et trop peu dense ne permettra pas à sa gravitation de le conduire à former une protoétoile comme l’astronome et physicien britannique James Jeans l’a montré il y a plus d’un siècle avec son fameux critère. Si un nuage tourne trop vite sur lui-même, la conservation du moment cinétique peut induire des forces centrifuges stoppant sa contraction et si le nuage est parcouru par des lignes de champs magnétiques, la loi de la conservation de leurs flux va elle aussi produire une pression liée à une densité d’énergie magnétique n’autorisant pas un effondrement gravitationnel jusqu’au stade stellaire.

Exemple d’un « globule de Bok » photographié par Hubble au sein de la nébuleuse NGC 281. Les globules de Bok sont des nuages denses et froids (quelques degrés K), de gaz et de poussières, contenant de 10 à 50 masses solaires et dont le diamètre est de l'ordre d'une année-lumière. Observés vers 1940 par l'astronome américano-hollandais Bart Bok, ce dernier avait alors émis l'hypothèse qu'il s'agissait de régions subissant un effondrement gravitationnel débouchant sur la formation d'étoiles. Au début des années 1990, l'observation en infrarouge proche a effectivement permis de valider cette hypothèse. © Nasa, ESA, Hubble
Exemple d’un « globule de Bok » photographié par Hubble au sein de la nébuleuse NGC 281. Les globules de Bok sont des nuages denses et froids (quelques degrés K), de gaz et de poussières, contenant de 10 à 50 masses solaires et dont le diamètre est de l'ordre d'une année-lumière. Observés vers 1940 par l'astronome américano-hollandais Bart Bok, ce dernier avait alors émis l'hypothèse qu'il s'agissait de régions subissant un effondrement gravitationnel débouchant sur la formation d'étoiles. Au début des années 1990, l'observation en infrarouge proche a effectivement permis de valider cette hypothèse. © Nasa, ESA, Hubble

Enfin, en se contractant, un nuage chauffe et l’énergie thermique produite, là aussi, n’aide pas à la naissance d’une protoétoile. Toutefois,...

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