Les astronomes utilisant le Green Bank Telescope (GBT) ont créé des cartes à grande échelle du gaz moléculaire sombre du monoxyde de carbone (CO) pour le complexe de formation d’étoiles Cygnus X.
Depuis des décennies, les scientifiques savent que la plupart des nouvelles étoiles naissent à l’intérieur de nuages d’hydrogène moléculaire froid.
Une grande partie de cet hydrogène moléculaire est invisible pour la plupart des télescopes : il n’émet pas de lumière facilement détectable.
Traditionnellement, les astronomes recherchaient ces nuages en recherchant le monoxyde de carbone (CO), une molécule qui agit comme un signe clignotant pour les régions de formation d’étoiles.
Cependant, il s’avère qu’il y a beaucoup de gaz formant des étoiles qui ne « s’allument » pas dans le CO.
Ce matériau caché – le gaz moléculaire sombre CO – est l’un des plus grands angles morts de l’astronomie.
Dans la nouvelle recherche, l’astronome Kimberly Emig de la NRAO et ses collègues ont cartographié ce gaz caché sur une vaste bande de ciel en observant les raies spectrales radio des atomes en recombinaison, connues sous le nom de raies de recombinaison radio carbone (CRRL).
La carte de l’équipe couvre Cygnus X, une région de formation d’étoiles située à environ 5 000 années-lumière dans la constellation du Cygne.
«C’est comme allumer soudainement les lumières d’une pièce et voir toutes sortes de structures dont nous ignorions l’existence», a déclaré le Dr Emig.
La nouvelle carte révèle un vaste réseau d’arcs, de crêtes et de réseaux de gaz sombres se faufilant à travers Cygnus X.
Ces formes montrent où la matière fondatrice d’étoiles est rassemblée et cultivée, avant qu’elle ne devienne visible comme avant de devenir visible dans le CO sous forme de nuages moléculaires.
Les auteurs ont démontré que ces faibles signaux de carbone, détectés à de très basses fréquences radio, constituent un outil incroyablement puissant pour découvrir le gaz caché qui relie directement la matière ordinaire à la formation de nouvelles étoiles.
Ils ont découvert que ce gaz sombre n’est pas simplement immobile ; il coule et se déplace, et se déplace à des vitesses beaucoup plus élevées que ce que l’on pensait auparavant. Ces flux turbulents peuvent déterminer la rapidité avec laquelle les étoiles peuvent se former.
Ils ont également découvert que la luminosité de ces raies de carbone est directement liée à la lumière intense des étoiles baignant la région, soulignant le rôle puissant que joue le rayonnement dans le recyclage galactique.
« En rendant visible l’invisible, nous pouvons enfin suivre comment la matière première de notre Galaxie est transformée de simples atomes en structures moléculaires complexes qui deviendront un jour des étoiles, des planètes et peut-être la vie », a déclaré le Dr Emig.
« Et ce n’est que le début de la compréhension de ces forces inédites. »
Les résultats ont été publiés le 17 octobre dans le Journal d’astrophysique.
