À l'Université de Toronto, un trio d'astronomes a pêché - pêchant une abondante capture de jeunes étoiles supermassives. Ils ont transporté des étoiles bleues des dizaines de fois plus lourdes que le Soleil, avec une lumière si intense qu'elle s'est frayée un chemin à travers le gaz qui l'a créée. Tout ce qui reste est la coquille d'oeuf creuse… Une coquille qui mesure cent années-lumière de diamètre.
Leurs travaux seront publiés dans le numéro du 20 décembre du Lettres du journal astrophysique, mais l'équipe ne s'arrête pas là. La prochaine prise attend. «En étudiant ces étoiles supermassives et la coquille qui les entoure, nous espérons en savoir plus sur la façon dont l'énergie est transmise dans des environnements aussi extrêmes», explique Mubdi Rahman, doctorant au Département d'astronomie et d'astrophysique de l'Université de Toronto. Rahman a dirigé l'équipe, ainsi que les superviseurs, les professeurs Dae-Sik Moon et Christopher Matzner.
La découverte d'une immense usine d'étoiles massives est-elle nouvelle? Non. Les astronomes les ont captés dans d'autres galaxies, mais la distance ne permettait pas une image claire - même lorsqu'elle était combinée avec des données provenant d'autres télescopes. "Cette fois, les étoiles massives sont ici dans notre galaxie, et nous pouvons même les compter individuellement", explique Rahman.
Cependant, étudier ce cache stellaire brillant ne sera pas une tâche facile. Puisqu'elles sont situées à environ 30 000 années-lumière de distance, les mesures seront extrêmement laborieuses en raison de la présence de gaz et de poussières. Leur lumière est absorbée, ce qui fait que les plus lumineux semblent plus petits et plus proches. Pour aggraver les choses, les étoiles plus faibles n'apparaissent pas du tout. «Toutes ces poussières nous ont compliqué la tâche de déterminer de quel type d'étoiles il s'agit», explique Rahman. "Ces étoiles sont incroyablement brillantes, mais elles sont très difficiles à voir."
En utilisant le télescope de nouvelle technologie à l'Observatoire européen austral au Chili, les chercheurs ont recueilli autant de lumière que possible à partir d'une petite collection d'étoiles. À partir de ce point, ils ont calculé la quantité de lumière émise par chaque étoile à travers le spectre pour déterminer combien étaient massives. Au moins douze étaient de l'ordre le plus élevé, quelques-uns mesurant environ cent fois plus massivement que le Soleil. Avant de rechercher la zone avec un télescope au sol, Rahman a utilisé le satellite WMAP pour étudier la bande micro-ondes. Là, il a rencontré la lueur de la coque à gaz chauffée. Puis ce fut le temps de Spitzer… et l'imagerie commença en infrarouge.
Une fois que les photos sont revenues, la photo était claire… Rahman a remarqué que la coquille stellaire avait une ressemblance frappante avec l'illustration de Peter Shearer «Le Dragonfish». Et en effet, cela ressemble à une créature mythique! Avec juste un peu d'imagination, vous pouvez voir une bouche remplie de dents, des yeux et même une nageoire. L'intérieur de la bouche est l'endroit où le gaz a été expulsé par la lumière stellaire et propulsé vers l'avant pour former la coquille. Pas un spectacle que vous voudriez rencontrer par une nuit noire… Ou peut-être que vous le feriez!
«Nous avons pu voir l'effet des étoiles sur leur environnement avant de voir les étoiles directement», explique Rahman. Cette étrange signature thermique serait presque comme regarder un visage éclairé par un feu sans pouvoir voir la source d'alimentation. Tout comme les charbons rouges sont plus froids que les flammes bleues, le gaz se comporte de la même manière en couleur - avec une grande partie de celui-ci à l'extrémité infrarouge du spectre et uniquement visible par l'instrumentation correcte. À l'autre extrémité de l'équation se trouvent les étoiles géantes qui émettent dans l'ultra-violet et restent invisibles dans ce type d'image. «Mais nous devions nous assurer de ce qu'il y avait au cœur de l'obus», explique Rahman.
Avec l'identification positive de plusieurs étoiles massives, l'équipe savait qu'elles expireraient rapidement en termes astronomiques. "Pourtant, si vous pensiez que l'intérieur de la coque était vide, détrompez-vous", explique Rahman. Pour chaque centaines de superstars, des milliers d'étoiles ordinaires comme le Soleil existent également dans cette région. Lorsque les massifs deviennent supernova, ils libèrent des métaux et des atomes lourds qui, à leur tour, peuvent créer des nébuleuses solaires autour des étoiles moins dramatiques. Cela signifie qu'ils pourraient éventuellement former leurs propres systèmes solaires
"Il se peut que de nouvelles étoiles se forment déjà aux yeux du Dragonfish", dit Rahman. Parce que certaines zones de la coquille semblent plus brillantes, les chercheurs supposent que les gaz qui y sont contenus sont peut-être suffisamment compressés pour enflammer de nouvelles étoiles - avec suffisamment pour en faire beaucoup plus. Cependant, quand il n'y a pas de masse ou de gravité pour les garder captifs, il semblerait qu'ils veuillent voler dans le nid. «Nous avons trouvé un rebelle dans le groupe, une star fugitive s’échappant du groupe à grande vitesse», explique Rahman. "Nous pensons que le groupe n'est plus lié par la gravité: cependant, la façon dont l'association se séparera est quelque chose que nous ne comprenons toujours pas bien."
Source de l'histoire originale: In The Dragonfish’s Mouth: The Next Generation Of Superstars To Stir Up Our Galaxy.
