MacroCosmos mars-avril 2023

16 MARS-AVRIL 2023 ASTRO PUBLISHING N GC 346, l’une des régions de formation stellaire les plus dynamiques des galaxies proches, abonde de mystère. Main- tenant, elle est moins mystérieuse avec les nouvelles découvertes du té- lescope spatial James Webb. NCG 346 est située dans le Petit Nuage de Ma- gellan (SMC), une galaxie naine, proche de notre Voie Lactée. Le SMC contient des concentrations plus fai- bles d’éléments plus lourds que l’hy- drogène et l’hélium (que les astro- nomes appellent métaux) que la Voie Lactée. Comme les grains de pous- sières dans l’espace sont composés principalement de métaux, les scien- tifiques s’attendaient à de petites quantités de poussières, difficiles à détecter. Les nouvelles données de Webb montrent le contraire. Les astronomes ont sondé cette ré- gion parce que les conditions et les quantités de métaux dans le SMC ressemblent à celles observées dans les galaxies d’il y a des milliards d’an- nées, à une époque de l’univers connue sous le nom de “midi cos- mique”, lorsque la formation stel- laire était à son apogée. Environ 2 à 3 milliards d’années après le Big Bang, les galaxies formaient des étoiles à un rythme effréné. Les feux d’artifice de la formation stellaire qui se sont produits alors façonnent encore les galaxies que nous voyons autour de nous aujourd’hui. « Une galaxie pendant le midi cos- mique n’aurait pas une seule NGC Webb pairs au NGC 346 par NASA/ESA/CSA Matthew Brown Christine Pulliam revisé par Frédéric Thienpont N GC 346, montré dans cette image de la caméra proche infrarouge de Webb (NIRCam), est un amas d’étoiles dynamique situé dans une nébuleuse à 200000 années-lumière. Webb révèle la présence de beaucoup plus de blocs de construction que prévu, non seulement pour les étoiles, mais aussi pour les pla- nètes, sous la forme de nuages remplis de poussières et d’hydrogène. Les pa- naches de gaz et les arcs de cette image contiennent deux types d’hydrogène. Le gaz rose représente l’hydrogène sous tension, qui est généralement chaud à environ 10000 °C ou plus, tandis que le gaz plus orange représente l’hydrogène moléculaire dense, qui est beaucoup plus froid à environ -200 °C ou moins, et la poussière associée. [NASA, ESA, CSA, Olivia C. Jones (UK ATC), Guido De Marchi (ESTEC), Margaret Meixner (USRA). Image processing: Alyssa Pagan (STScI), Nolan Habel (USRA), Laura Lenki ć (USRA), Laurie E. U. Chu (NASA Ames)] ! 346 comme le Nuage de Magellan ; elle aurait des milliers de régions de formation stellaire comme celle-ci » , a déclaré Margaret Meixner, astro- nome à l’Universities Space Research Association et chercheuse principale de l’équipe. « Mais même si NGC 346 est maintenant le seul amas massif formant furieusement des étoiles dans sa galaxie, cela nous donne une excellente occasion de sonder les conditions en place pendant le midi cosmique. » En observant des protoétoiles en- core en formation, les chercheurs peuvent découvrir si le processus de formation des étoiles dans le SMC est différent de ce que nous obser- vons dans la Voie Lactée. Les études infrarouges précédentes de NGC 346 se sont concentrées sur des protoé- toiles plus lourdes qu’environ 5 à 8 fois la masse du Soleil. « Avec Webb, nous pouvons sonder jusqu’à des protoétoiles plus légères, aussi pe- tites qu’un dixième de la masse du Soleil, pour voir si leur processus de formation est influencé par la faible teneur en métal » , a déclaré Olivia Jones, du United Kingdom Astro- nomy Technology Centre, Royal Ob- servatory Edinburgh, co-investiga- trice du programme. Au fur et à mesure que les étoiles se forment, elles collectent le gaz et la poussière du nuage moléculaire en- vironnant, qui peuvent ressembler à des rubans dans les images de Webb. Le matériel s’accumule dans un disque d’accrétion qui alimente la protoétoile centrale. Les astronomes ont détecté du gaz autour des pro- toétoiles dans NGC 346. En revanche, les observations dans le proche infra- rouge de Webb marquent la pre- mière détection de poussières dans ces disques. « Nous voyons les blocs de construc- tion, non seulement des étoiles, mais potentiellement des planètes » , a dé- claré Guido De Marchi de l’Agence spatiale européenne, co-chercheur de l’équipe. « Et puisque le Petit Nuage de Magellan a un environne- ment comparable aux galaxies du midi cosmique, il est possible que des planètes rocheuses se soient formées dans l’univers plus tôt que nous au- rions pu le penser. » L’équipe dispose également d’obser- vations spectroscopiques de l’instru- ment NIRSpec de Webb, qui sont en cours d’analyse. Ces données de- vraient fournir de nouvelles infor- mations sur le matériel qui s’accu- mule sur les protoétoiles indivi- duelles, ainsi que sur l’environne- ment immédiat de la protoétoile.