Des scientifiques étudient la formation d’étoiles dans la célèbre galaxie du Tourbillon

Les scientifiques se tournent vers la belle et célèbre galaxie du Tourbillon pour rechercher des zones où des étoiles pourraient éventuellement naître. En cartographiant la présence de produits chimiques particuliers, ils espèrent en apprendre davantage sur les conditions nécessaires à la naissance de nouvelles étoiles.

Les chercheurs ont cartographié des régions de gaz froids au sein de la galaxie Whirlpool, car ce sont ces poches de gaz qui se condensent progressivement pour former les nœuds qui sont les graines de nouvelles étoiles. Ces nœuds attirent davantage de poussière et de gaz en raison de la gravité jusqu'à ce qu'ils deviennent suffisamment denses pour s'effondrer en un noyau chaud appelé protoétoile.

Cette illustration représente la distribution du rayonnement des molécules de diazénylium (fausses couleurs) dans la galaxie Whirlpool, comparée à une image optique. Les zones rougeâtres sur la photographie représentent des nébuleuses gazeuses lumineuses contenant des étoiles chaudes et massives traversant des zones sombres de gaz et de poussière dans les bras spiraux. La présence de diazénylium dans ces régions sombres suggère des nuages ​​de gaz particulièrement froids et denses.
Cette illustration représente la distribution du rayonnement des molécules de diazénylium (fausses couleurs) dans la galaxie Whirlpool, par rapport à une image optique. Les zones rougeâtres sur la photographie représentent des nébuleuses gazeuses lumineuses contenant des étoiles chaudes et massives traversant des zones sombres de gaz et de poussière dans les bras spiraux. La présence de diazénylium dans ces régions sombres suggère des nuages ​​de gaz particulièrement froids et denses. Thomas Müller (HdA/MPIA), S. Stuber et al. (MPIA), NASA, ESA, S. Beckwith (STScI) et l'équipe Hubble Heritage (STScI/AURA)

"Pour étudier les premières phases de la formation des étoiles, où le gaz se condense progressivement pour finalement produire des étoiles, nous devons d'abord identifier ces régions", a expliqué l'auteur principal Sophia Stuber de l'Institut Max Planck d'astronomie (MPIA) dans un communiqué . « Pour cela, nous mesurons généralement le rayonnement émis par des molécules spécifiques particulièrement abondantes dans ces zones extrêmement froides et denses. »

Normalement, les chercheurs recherchent des molécules comme le cyanure d’hydrogène et le diazénylium lorsqu’ils cherchent à comprendre la formation des étoiles dans notre galaxie. Mais la recherche de ces produits chimiques dans une autre galaxie donne une idée plus large de la formation des étoiles.

"Mais ce n'est que maintenant que nous avons pu mesurer ces signatures de manière très détaillée sur une vaste gamme au sein d'une galaxie en dehors de la Voie lactée, couvrant diverses zones avec des conditions diverses", a déclaré Eva Schinnerer, chef du groupe de recherche au MPIA. "Même au premier coup d'œil, il est évident que si les deux molécules révèlent effectivement un gaz dense, elles révèlent également des différences intéressantes."

L'illustration ci-dessus montre les zones de diazénylium au sein de la galaxie du Tourbillon, qui sont différentes des zones où du cyanure d'hydrogène a été trouvé, en particulier au centre de la galaxie. Cela peut être dû au fait que les deux gaz émettent de la lumière à des rythmes différents, par exemple lorsqu'ils sont chauffés lorsqu'ils tournent autour du trou noir supermassif au cœur de la galaxie.

Les chercheurs considèrent que le diazénylium est l'indication de densité la plus fiable dans ce cas, mais il s'agit d'un signal beaucoup plus faible, ce qui le rend plus difficile à observer. Cela rendrait plus difficile son utilisation pour d’autres galaxies qui ne sont pas aussi brillantes que le Whirlpool.

"Bien que nous puissions apprendre beaucoup du programme d'observation détaillé de la galaxie Whirlpool, il s'agit, en un sens, d'un projet pilote", a déclaré Stuber. "Nous serions ravis d'explorer davantage de galaxies de cette manière à l'avenir."

La recherche sera publiée dans la revue Astronomy & Astrophysics .