Ce qu'Herschel a trouvé dans un nuage sombre

• Mai 11, 2024

A mille années-lumière de là dans la constellation d'Aquila l'Aigle se trouve un grand nuage noir. Ce nuage (appelé nébuleuse) s'étend entre les étoiles pendant quelque 65 années-lumière - soit plus de seize fois le diamètre de notre système solaire.

La poussière cache complètement l'intérieur de cette nébuleuse. Du moins jusqu'à la fin de 2009, lorsque l'Observatoire spatial Herschel a pu pénétrer la poussière pour la photographier pour la première fois. Les astronomes ont trouvé une pépinière stellaire, un endroit où de nouvelles étoiles se forment.

Une nébuleuse sombre est un bon endroit pour la formation d'étoiles. Bien que le matériel dans une nébuleuse soit diffus, il est là en grande quantité. Un événement déclencheur d'une certaine sorte, comme une explosion de supernova à proximité, peut rendre le nuage instable et commencer à s'effondrer sous sa propre gravité. Il se décompose en fragments qui continuent ensuite de s'effondrer, devenant plus denses à mesure qu'ils évoluent en étoiles.

À l'intérieur de la nébuleuse de l'Aigle, les astronomes ont trouvé six cents de ces régions denses qui deviendront des étoiles. Après une dizaine de milliers d'années, une étoile embryonnaire, appelée protoétoile, se forme au centre de la région dense, dégageant chaleur et lumière. Quand elle devient assez chaude pour soutenir la fusion nucléaire, elle devient une véritable étoile.

L'image d'en-tête montre la photographie Herschel de la nébuleuse Eagle et les données des rayons X du télescope XMM Newton. Il y a de futures étoiles incrustées dans des filaments sombres, et de jeunes étoiles chaudes illuminent déjà la nébuleuse pour produire deux régions lumineuses.

Mais comment Herschel a-t-il vu à travers la poussière alors que d'autres instruments ne pouvaient pas?

Nos yeux ne peuvent pas voir à travers la poussière, pas plus que les télescopes qui détectent la lumière visible. Cependant, la lumière vient dans de nombreuses longueurs d'onde qui sont invisibles à nos yeux, y compris les longueurs d'onde plus longues de l'infrarouge et du submillimètre. Ceux-ci peuvent pénétrer dans la poussière et voir également la partie la plus froide de l'univers, comme les régions de formation d'étoiles, qui rayonnent à ces longueurs d'onde.

Les télescopes terrestres ne peuvent pas détecter cette lumière car notre atmosphère l'absorbe. Cependant, les instruments sensibles de Herschel pouvaient voir tout le spectre du rayonnement infrarouge lointain et submillimétrique, le premier télescope à le faire.

Herschel a été lancé en mai 2009 par l'Agence spatiale européenne (ESA), le plus grand télescope jamais envoyé en orbite. À 3,5 mètres (environ onze pieds et demi), le miroir principal a un diamètre de 0,9 mètre (presque trois pieds) plus grand que celui du télescope spatial Hubble.

Le télescope a été nommé pour William et Caroline Herschel. Ils étaient nés en Allemagne, mais vivaient en Angleterre aux XVIIe et XVIIIe siècles. William a été le découvreur de la planète Uranus et aussi du rayonnement infrarouge. Avec l'aide de sa sœur Caroline, il a jeté les bases de l'astronomie moderne. Caroline, qui fut la première femme à être créditée de la découverte d'une comète, a intéressé son frère aux nébuleuses. Ensemble, ils ont arpenté le ciel et catalogué les nébuleuses de l'hémisphère nord.

L'Observatoire spatial Herschel avait observé des objets à basse température pour nous aider à comprendre, entre autres, comment les étoiles et les galaxies se forment et évoluent, et la chimie des nébuleuses. Le 29 avril 2013, la mission a pris fin lorsque l'observatoire infrarouge a finalement épuisé son liquide de refroidissement à l'hélium.

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