Notre galaxie met au monde un soleil par an

Avec le télescope spatial Spitzer, les astronomes ont déterminé à quel rythme de nouvelles étoiles apparaissent dans la Voie Lactée.

 

Le télescope spatial Spitzer (image d’artiste). L’étude liée au rythme des naissances dans notre galaxie a été menée avant que cet observatoire orbital ait épuisé l’hélium qui lui sert à refroidir ses instruments. Depuis cette date (mai 2009), Spitzer a vu sa sensibilité infrarouge fortement décroître. Cette perte progressive du réfrigérant est normale. Ne manquez pas l'hilarante video NASA sur Spitzer présentée dans ce Bog de la Rédaction. Crédit : NASA

Notre galaxie, la Voie Lactée, à l’image de ses congénères, possède de nombreuses régions de formation d’étoiles. Certaines d’entre elles ont mêmes été étudiées en détail, telle la nébuleuse d’Orion (voir ce portfolio).

Comment compter les nouveaux soleils ?
On constate que dans ces véritables pépinières célestes, des nuages de gaz s’effondrent sur eux-mêmes. Les formidables forces à l’oeuvre finissent par amorcer les réactions nucléaires qui constituent le «moteur» des étoiles : de nouveaux soleils, plus ou moins massifs que le nôtre, naissent alors, accompagnés d’un disque de poussières qui deviendra par la suite un cortège de planètes.
Les astronomes avaient cependant de grandes difficultés à quantifier le nombre d’étoiles qui pouvaient ainsi s’allumer sur un laps de temps donné et se contentaient de méthodes indirectes, comme mesurer l’activité radio engendrée par les nuages de gaz où se forment de nouveaux astres. Toutefois, une équipe de scientifiques menée par Thomas Robitaille du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics a entrepris de surveiller notre galaxie en utilisant le télescope spatial infrarouge de la NASA Spitzer. Plus exactement, ils ont scruté 100 millions d’étoiles et 20 000 «YSO». Ces derniers sont des «Young Stellar Objects», des objets stellaires jeunes, soit des étoiles en cours de formation. Dans la lumière visible, elles sont difficilement détectables, car encore opaques du fait du nuage de gaz qui les entoure. En revanche, ces «YSO» brillent dans l’infrarouge, domaine de prédilection de Spitzer. Ce comptage bien plus direct a permis d’évaluer le taux de naissance de notre Voie Lactée : environ une étoile de la taille du Soleil par an (la fourchette exacte va de deux tiers à une fois et demie).

Cette image infrarouge de notre galaxie (depuis la Terre nous la voyons forcément par la tranche, car nous en faisons partie) ne couvre qu’une petite partie du relevé effectué par Thomas Robitaille et ses collègues avec Spitzer. Les cercles blancs sont des «YSO», Young Stellar Objects, des étoiles en devenir. Le relevé complet est 34 fois plus étendu ! Crédit : NASA/JPL-Caltech/T. Robitaille (Harvard-Smithsonian)/GLIMPSE Team

Un rythme raisonnable
Notre galaxie hébergeant une centaine de milliards d’étoiles, ce rythme peut paraître faible, voire carrément anémique. Il ne faut pas oublier que, tout d’abord, cela ne veut pas dire qu’une seule étoile soit en cours de gestation par an. Bien au contraire, on sait que la Voie Lactée regorge de pépinières stellaires très actives. Seulement, un seul soleil en moyenne arrive à maturité chaque année tandis que d’autres attendent leur tour. N’oublions pas que les processus qui aboutissent à l’allumage d’une étoile demandent du temps ! Enfin, les astronomes rappellent que la galaxie dans laquelle évolue notre Soleil existe depuis environ 11 milliards d’années. Autrefois, le rythme des naissances y a été bien plus actif et c’est en fait une bonne chose qu’il se soit calmé ! Ceci, car les nouvelles étoiles se forment à partir des nuages de gaz éjectés par celles qui meurent, créant un cycle. Si le rythme de formation des jeunes soleils s’emballait, le gaz fourni par les astres mourants ne suffirait plus et le cycle pourrait alors se désamorcer, signe d’une galaxie sur le déclin... Avec un soleil en moyenne chaque année*,  la Voie Lactée adopte donc un rythme raisonnable.

(*) Cette moyenne s'entend en masse solaire.
Publié le 12 mars 2010