Nous savons que les lieux de naissance des étoiles sont de grands nuages ​​moléculaires de gaz et de poussière trouvés dans l'espace.

Mais qu'est-ce qui détermine exactement le nombre et le type d'étoiles et de planètes qui se forment dans ces nuages ? Comment notre système solaire a-t-il été nourri et comment a-t-il émergé d'un tel nuage il y a des milliards d'années ?

Ce sont des mystères qui intriguent les astronomes depuis des décennies, mais la recherche publiée aujourd'hui dans Science ajoute une dimension supplémentaire à notre compréhension.

Une approche 3D

La connaissance de la structure tridimensionnelle de ces nuages ​​serait un pas important dans notre compréhension de la naissance des étoiles et des planètes.

La physique responsable de la formation des étoiles est également responsable de la formation des nuages. Mais même avec les télescopes les plus avancés au monde, nous ne pouvons voir que les projections bidimensionnelles des nuages ​​sur le plan du ciel.

Heureusement, il y a un moyen de contourner ce problème. Un type de structure récemment découvert dans les nuages ​​moléculaires, appelées stries, s'est formé à cause des vagues.

Ici entre Musca, un nuage moléculaire qui "chante". Musca est un nuage isolé dans le ciel austral, au-dessous de la Croix du Sud, qui ressemble à une fine aiguille (voir l'image du haut). Il se trouve à des centaines d'années-lumière et s'étend sur environ 27 années-lumière, avec une profondeur d'environ 20 années-lumière et une largeur jusqu'à une fraction d'année-lumière.

Musca est entouré de stries ordonnées ressemblant à des cheveux produites par des vagues piégées de gaz et de poussière causées par les vibrations globales du nuage.

Les ondes piégées agissent comme une empreinte digitale - elles sont uniques et peuvent être utilisées pour identifier la taille des limites qui les ont piégées. Les limites sont naturellement créées aux bords des nuages ​​où leurs propriétés physiques changent brusquement.

Tout comme un violoncelle et un violon produisent des sons très distincts, des nuages ​​de tailles et de structures différentes vibreront de manières très différentes – ils « chanteront » différentes « chansons ».

Une "chanson" dans le cloud

En utilisant ce concept et en calculant les fréquences vues dans les observations de Musca, il a été possible de mesurer pour la première fois la troisième dimension du nuage, celui qui s'étend le long de notre ligne de mire.

Les fréquences trouvées dans les observations ont été mises à l'échelle de la gamme de fréquences de l'audition humaine pour produire le « chant de Musca ».

Les résultats de cette méthode étaient étonnants. Malgré le fait que Musca ressemble à un mince cylindre de la Terre, la vraie taille de sa dimension cachée n'est pas du tout petite. En réalité, elle est comparable à sa plus grande dimension visible sur le plan du ciel.

N'est plus un cylindre mince lorsque la dimension supplémentaire est révélée (Aris Tritsis)

Musca ne forme pas activement des étoiles. Il faudra des millions d'années avant que la gravité puisse vaincre toutes les forces opposées qui soutiennent le nuage.

Par conséquent, avec sa structure désormais déterminée, Musca peut être utilisé comme laboratoire prototype avec lequel nous pouvons comparer nos modèles et étudier les premiers stades de la formation des étoiles.

Nous pouvons utiliser Musca pour mieux contraindre nos modèles numériques et en apprendre davantage sur notre propre système solaire. Cela pourrait aider à résoudre de nombreux mystères. Par exemple, les glaces trouvées dans les comètes pourraient-elles se former dans les nuages ​​plutôt qu'à une date ultérieure au cours de la vie de notre système solaire ?

Cet article a été initialement publié sur The Conversation. Lire l'article original.