À l’aide du très grand réseau Karl G. Jansky (VLA) et du radiotélescope sphérique à ouverture de cinq cents mètres (FAST), les astronomes ont créé les cartes radio les plus précises jamais réalisées de l’hydrogène neutre autour de la nébuleuse d’Orion. Ils révèlent des coquilles géantes en expansion, des cavités mystérieuses et des filaments allongés, suggérant que la célèbre pépinière stellaire a été sculptée par plusieurs générations d’étoiles massives plutôt que par une seule bulle en expansion.
La nébuleuse d’Orion est une nébuleuse diffuse située à 1 350 années-lumière dans la constellation d’Orion.
Également connue sous les noms de NGC 1976, Messier 42, M42, LBN 974 et Sharpless 281, la nébuleuse s’étend sur environ 24 années-lumière.
On peut le voir à l’œil nu sous la forme d’une tache floue entourant l’étoile Theta Orionis dans l’épée du chasseur, sous la ceinture d’Orion.
Agée de seulement 2 millions d’années, la nébuleuse d’Orion est un laboratoire idéal pour étudier les jeunes étoiles et les étoiles en formation.
Il offre un aperçu de ce qui aurait pu se produire lorsque le Soleil est né il y a 4,6 milliards d’années.
« L’hydrogène est l’élément le plus abondant dans l’Univers », ont déclaré le Dr Juan Diego Soler de l’Université de Vienne et ses collègues.
« Sous sa forme atomique neutre, il émet de faibles ondes radio d’une longueur d’onde de 21 cm, permettant aux astronomes de tracer un gaz autrement invisible entre les étoiles. »
Pour détecter cette émission avec des détails sans précédent, les astronomes ont combiné les observations des télescopes VLA et FAST.
« Des études antérieures suggéraient que la coquille entourant Orion contenait environ mille fois la masse du Soleil », ont-ils déclaré.
« Les nouvelles observations d’hydrogène indiquent une masse près de dix fois inférieure. »
Les nouvelles cartes révèlent également ce qui semble être une deuxième cavité en expansion à l’intérieur de la coque principale, ainsi qu’une « saillie » allongée de gaz atomique s’étendant à environ quatre années-lumière de la bulle.
Ces structures suggèrent que la nébuleuse d’Orion a été façonnée par de multiples épisodes de rétroaction stellaire plutôt que par une seule bulle en expansion.
« La complexité révélée par ces observations remet en question la compréhension actuelle de la formation des étoiles », a déclaré le Dr Daniel Seifried, astronome à l’Université de Cologne.
« Ces observations étonnantes servent de référence pour de nombreuses simulations astrophysiques modernes étudiant l’évolution des gaz et des étoiles dans la Voie Lactée. »
« C’est le genre d’images qui remettent en question les modèles théoriques et les simulations numériques que nous utilisons pour comprendre comment les étoiles massives affectent leur environnement immédiat. »
« Cette étude est une démonstration passionnante de la puissance des radiotélescopes de dernière génération pour découvrir de nouvelles pièces du puzzle de la formation des étoiles », a déclaré le Dr Claire Murray, astronome au Space Telescope Science Institute.
« Orion n’est que le début », a déclaré le Dr Soler.
« Nos méthodes nouvellement développées montrent comment les futurs interféromètres révéleront la structure et la dynamique cachées du milieu interstellaire, même dans des régions que les astronomes pensaient déjà bien comprendre. »
Les résultats ont été publiés dans la revue Astronomie et astrophysique.
