Nuages féconds dans le Taureau

article de Didier Jamet
16 FEVRIER 2012

Filament de poussière cosmique dans le Taureau

Dans la constellation du Taureau, à 450 années-lumière de la Terre, un filament de poussière cosmique s'étend sur plus de 10 années-lumière.

En son sein se cachent de jeunes étoiles et des nuages denses de gaz sont sur le point de s'effondrer et de former de nouvelles étoiles. Il s'agit de l'une des régions de formation stellaire les plus proches de nous.

Cette image montre les deux parties %u2013 baptisées Barnard 211 et Barnard 213 %u2013 d'une structure filamentaire de grande dimension observée dans le nuage moléculaire du Taureau. Leurs appellations proviennent de l'atlas photographique des « structures sombres du ciel » compilé au tout début du XXe siècle par Edward Emerson Barnard. Dans le domaine visible, ces régions ressemblent à des bandes sombres, dépourvues d'étoiles. Barnard soutenait à juste titre que cette apparence était due à une « matière opaque dans l'espace ».

Nous savons aujourd'hui que ces régions sombres sont en fait constituées de nuages de gaz interstellaire et de grains de poussière. Les grains de poussière %u2013 de minuscules particules semblables à de la suie et du sable fin %u2013 absorbent la lumière visible, dissimulant ainsi le vaste champ d'étoiles situé au-delà des nuages.

Le Nuage moléculaire du Taureau est particulièrement sombre dans les longueurs d'onde visibles parce qu'il est dépourvu d'étoiles massives qui illuminent, habituellement, les régions de formation stellaire, telle que la nébuleuse d'Orion.

Les nuages de gaz et de poussière ne constituent pas seulement un obstacle pour les astronomes désireux d'observer les étoiles situées au-delà. En réalité, ils abritent eux-mêmes les nurseries de nouvelles étoiles. Lorsque les nuages s'effondrent sous l'effet de leur propre gravité, ils se fragmentent en morceaux : au sein de ces morceaux, des noyaux denses peuvent se former, dans lesquels l'hydrogène devient dense et suffisamment chaud pour initier le cycle des réactions nucléaires : une nouvelle étoile est née. L'étoile naissante se trouve entourée d'un cocon de poussière dense, qui empêche les observations dans le domaine visible. Raison pour laquelle les observations à des longueurs d'onde plus grandes, dans le domaine millimétrique en l'occurrence, sont essentielles pour comprendre les toutes premières étapes de la formation stellaire.

La partie supérieure droite du filament que l'on voit sur cette image est Barnard 211, alors que la partie inférieure gauche correspond à Barnard 213. Les observations effectuées dans le domaine millimétrique à l'aide de la caméra LABOCA installée sur APEX révèlent le rayonnement de chaleur des grains de poussière cosmique, montré sur cette image dans les tons orange. Ces observations sont superposées à une image du fond du ciel, riche en étoiles, prise dans le domaine visible. L'étoile brillante située au-dessus du filament est %u03C6 Tauri ; l'étoile partiellement visible à l'extrémité gauche de l'image est HD 27482. Ces deux étoiles sont plus proches de la Terre que ne l'est le filament, et ne lui sont donc pas associées.

Les observations montrent que le filament Barnard 213 s'est déjà fragmenté et a formé des noyaux denses%u2013 comme en témoignent les noeuds brillants de poussière rougeoyante. Elles révèlent également que le processus de formation stellaire a démarré. Le filament Barnard 211 est à un stade évolutif plus précoce en revanche : l'effondrement et la fragmentation sont toujours en cours et conduiront ultérieurement à la formation d'étoiles. Cette région du ciel constitue donc, pour les astronomes, une excellente source de compréhension du rôle crucial des « régions sombres du ciel » référencées par Barnard dans le cycle de vie des étoiles.

Source : communiqué de l'Observatoire Européen Austral.

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