Dans le cadre de l'espace, le terme « nuage » peut signifier quelque chose d'assez différent des collections d'eau blanche et pelucheuse dans le ciel ou d'un moyen de stocker des données ou de traiter des informations. Les nuages ​​moléculaires géants sont de vastes objets cosmiques, composé principalement de molécules d'hydrogène et d'atomes d'hélium, où naissent de nouvelles étoiles et planètes. Ces nuages ​​peuvent contenir plus de masse qu'un million de soleils, et s'étendent sur des centaines d'années-lumière.

Le nuage moléculaire géant connu sous le nom de W51 est l'un des plus proches de la Terre à une distance d'environ 17, 000 années-lumière. En raison de sa relative proximité, W51 offre aux astronomes une excellente occasion d'étudier la formation des étoiles dans notre galaxie de la Voie lactée.

Une nouvelle image composite de W51 montre la production à haute énergie de cette pépinière stellaire, où les rayons X de Chandra sont colorés en bleu. Dans environ 20 heures de temps d'exposition Chandra, plus de 600 jeunes étoiles ont été détectées comme sources ponctuelles de rayons X, et une émission diffuse de rayons X du gaz interstellaire avec une température d'un million de degrés ou plus a également été observée. La lumière infrarouge observée avec le télescope spatial Spitzer de la NASA apparaît orange et jaune-vert et montre du gaz froid et des étoiles entourés de disques de matière froide.

W51 contient plusieurs amas de jeunes étoiles. Les données de Chandra montrent que les sources de rayons X sur le terrain se trouvent en petites touffes, avec une concentration nette de plus de 100 sources dans le cluster central, appelé G49.5−0.4 (panoramique sur l'image pour trouver cette source.)

Bien que le nuage moléculaire géant W51 remplisse tout le champ de vision de cette image, il y a de grandes zones où Chandra ne détecte aucun diffus, rayons X de faible énergie provenant du gaz interstellaire chaud. Des régions vraisemblablement denses de matériaux plus froids ont déplacé ce gaz chaud ou bloqué les rayons X de celui-ci.

L'une des étoiles massives de W51 est une source de rayons X brillante entourée d'une concentration de sources de rayons X beaucoup plus faibles, comme le montre une vue rapprochée de l'image de Chandra. Cela suggère que les étoiles massives peuvent se former presque isolément, avec seulement quelques étoiles de masse inférieure plutôt que l'ensemble complet des centaines qui sont attendus dans les amas d'étoiles typiques.

Un autre jeune, L'amas massif situé près du centre de W51 héberge un système stellaire qui produit une fraction extraordinairement grande des rayons X les plus énergétiques détectés par Chandra à partir de W51. Les théories sur l'émission de rayons X d'étoiles isolées massives ne peuvent pas expliquer ce mystère, il faut donc probablement l'interaction étroite de deux très jeunes, étoiles massives. Si intense, le rayonnement énergétique doit changer la chimie des molécules entourant le système stellaire, présentant un environnement hostile à la formation des planètes.

Un article décrivant ces résultats, dirigé par Leisa Townsley (Penn State), paru dans le numéro du 14 juillet 2014 de The Supplément du Journal d'Astrophysique Série et est disponible en ligne.

Le Marshall Space Flight Center de la NASA à Huntsville, Alabama, gère le programme Chandra pour la Direction des missions scientifiques de la NASA à Washington. L'observatoire d'astrophysique Smithsonian à Cambridge, Massachusetts, contrôle les opérations scientifiques et aériennes de Chandra.