Une image infrarouge proche et moyen de la galaxie IC 342 du télescope spatial Spitzer. La région étudiée par SOFIA/GREAT est la zone la plus centrale, indiqué à l'intérieur de la boîte jaune, apparaissant en blanc et violet dans cette représentation en fausses couleurs. Crédit :SOFIA
Une équipe internationale de chercheurs a utilisé l'Observatoire stratosphérique de la NASA pour l'astronomie infrarouge, SOFIA, pour faire des cartes de l'anneau de nuages moléculaires qui entoure le noyau de la galaxie IC 342. Les cartes ont déterminé la proportion de gaz chaud entourant les jeunes étoiles ainsi que de gaz plus froid disponible pour la formation future d'étoiles. Les cartes SOFIA indiquent que la majeure partie du gaz dans la zone centrale d'IC 342, comme le gaz dans une région similaire de notre Voie Lactée, est chauffé par des étoiles déjà formées, et relativement peu est dans les nuages dormants de matière première.
À une distance d'environ 13 millions d'années-lumière, la galaxie IC 342 est considérée comme relativement proche. C'est à peu près la même taille et le même type que notre Voie Lactée, et orienté de face afin que nous puissions voir son disque entier dans une perspective non déformée. Comme notre galaxie, IC 342 a un anneau de nuages de gaz moléculaire dense entourant son noyau dans lequel se produit la formation d'étoiles. Cependant, IC 342 est situé derrière des nuages de poussière interstellaires denses dans le plan de la Voie lactée, rendant difficile l'étude par les télescopes optiques.
L'équipe de chercheurs d'Allemagne et des Pays-Bas, dirigé par Markus Röllig de l'Université de Cologne, Allemagne, utilisé le récepteur allemand pour l'astronomie aux fréquences térahertz, SUPER, à bord de SOFIA pour balayer le centre d'IC 342 à des longueurs d'onde de l'infrarouge lointain pour pénétrer les nuages de poussière intermédiaires. Le groupe de Röllig a cartographié les forces de deux raies spectrales dans l'infrarouge lointain - une raie, à une longueur d'onde de 158 microns, est émis par le carbone ionisé, et l'autre, à 205 microns, est émis par l'azote ionisé.
Une carte radio BIMA-SONG de la zone moléculaire centrale IC 342 ; les points indiquent les emplacements des observations SOFIA/GREAT. Crédit :SOFIA
La raie à 158 microns est produite à la fois par le gaz interstellaire froid qui est la matière première des nouvelles étoiles, et aussi par des gaz chauds illuminés par des étoiles qui ont déjà fini de se former. La raie spectrale de 205 microns n'est émise que par le gaz chaud autour des jeunes étoiles déjà formées. La comparaison des forces des deux raies spectrales permet aux chercheurs de déterminer la quantité de gaz chaud par rapport au gaz froid dans les nuages.
L'équipe de Röllig a découvert que la majeure partie du gaz ionisé dans la zone moléculaire centrale (CMZ) d'IC 342 se trouve dans des nuages chauffés par des étoiles entièrement formées plutôt que dans un gaz plus froid trouvé plus loin dans la zone, comme la situation dans la CMZ de la Voie lactée. Les recherches de l'équipe ont été publiées dans Astronomie et astrophysique , tome 591.
"SOFIA et son puissant instrument GREAT nous ont permis de cartographier la formation d'étoiles au centre d'IC 342 avec des détails sans précédent, " a déclaré Markus Röllig de l'Université de Cologne, Allemagne, "Ces mesures ne sont pas possibles à partir de télescopes au sol ou de télescopes spatiaux existants."
Les chercheurs ont précédemment utilisé le spectromètre GREAT de SOFIA pour une étude correspondante de la CMZ de la Voie lactée. Cette recherche, publié en 2015 par le chercheur principal W.D. Langer, et. Al, paru dans la revue Astronomie &Astrophysique 576, A1 ; un aperçu de cette étude est disponible ici.
