Cette image d'un radiotélescope montre une énorme région de formation d'étoiles de la galaxie externe de la Voie lactée. Les ovales identifient les principales subdivisions du nuage moléculaire de la région, y compris le plus petit 1a, qui est très efficace pour produire des étoiles. Crédit :Charles Kerton/Iowa State University
Des astronomes des États-Unis et de la Corée du Sud ont réalisé la première haute résolution, observations par radiotélescope des nuages moléculaires dans une région de formation d'étoiles massive de la Voie lactée externe.
"Cette région est derrière un nuage proche de poussière et de gaz, " dit Charles Kerton, professeur agrégé de physique et d'astronomie à l'Iowa State University et membre de l'équipe d'étude. "Le nuage bloque la lumière et nous devons donc utiliser des observations infrarouges ou radio pour l'étudier."
La région de la Voie Lactée s'appelle CTB 102. Il est environ 14, 000 années-lumière de la Terre. Il est classé comme une région HII, ce qui signifie qu'il contient des nuages d'atomes d'hydrogène ionisés et chargés. Et, en raison de sa distance de la Terre et de la poussière et du gaz entre les deux, il a été difficile à étudier.
Et donc, "cette région est très mal cartographiée, " dit Kerton.
Les astronomes décrivent leur première ébauche d'un nouveau, carte à plus haute résolution de la région dans un document récemment accepté pour publication dans le Journal d'astrophysique . Les auteurs principaux sont Sung-ju Kang, un scientifique du Korea Astronomy and Space Science Institute et un ancien étudiant diplômé de l'Iowa State University; et Brandon Marshall, un ancien étudiant diplômé de l'État de l'Iowa qui a accepté un poste de professeur à l'Université du Nebraska à Kearney. Les autres co-auteurs sont Kerton et Youngsik Kim, Minho Choi et Miju Kang, tous de l'Institut coréen d'astronomie et des sciences spatiales. Kim est également à l'observatoire de Daejeon en Corée du Sud.
Kerton a déclaré que les astronomes avaient utilisé un radiotélescope récemment mis en service à l'observatoire de radioastronomie de Taeduk en Corée du Sud pour prendre une haute résolution, observations de monoxyde de carbone des nuages moléculaires de la région galactique.
"Cela nous indique la masse et la structure du matériau dans le milieu interstellaire là-bas, " dit Kerton.
Les astronomes ont également comparé leurs observations radio avec les données infrarouges existantes du Wide-Field Infrared Survey Explorer et du Two Micron All Sky Survey. Les données infrarouges leur ont permis de classer les jeunes étoiles se formant au sein des nuages moléculaires de la région.
Les données donnent trois observations majeures, les astronomes rapportent dans leur article.
D'abord, les astronomes ont utilisé des données radio pour décrire la structure physique et les caractéristiques des nuages moléculaires nouvellement cartographiés de la région - ils sont assez grands, environ 180 années-lumière de diamètre avec une masse égale à environ 100, 000 masses de notre soleil. Prochain, ils ont utilisé des données infrarouges pour déterminer le contenu stellaire jeune dans les nuages. Et enfin, ils ont combiné les deux flux de données pour étudier l'efficacité de la formation d'étoiles dans la région galactique.
Ils rapportent que l'efficacité de formation d'étoiles de l'ensemble de la région CTB 102 est d'environ 5% à 10%, semblable à d'autres nuages moléculaires géants dans la galaxie. Mais, ils ont trouvé une sous-région des nuages avec une efficacité de formation d'étoiles de 17% à 37% (selon la façon dont la masse de la sous-région est calculée). C'est beaucoup plus que ce à quoi on pourrait s'attendre pour une sous-région de sa taille. Ils spéculent que la sous-région est le site d'un groupe massif de jeunes, étoiles en développement intégrées dans le nuage moléculaire.
Pourquoi toute la formation d'étoiles dans cette sous-région ? Kerton dit que c'est une question pour une étude plus approfondie. Peut-être, il a dit, il y a quelque chose de spécial dans le matériel interstellaire de cette sous-région, qui est à côté de la région massive HII.
"C'est notre premier regard sur tout cela, " a déclaré Kerton. " Les données les plus anciennes n'étaient que quelques points, quelques pixels. Nous ne pouvions pas isoler cette région relativement petite de la galaxie."
Mais maintenant, ils le pouvaient, avec l'aide du nouvel observatoire radio sud-coréen.
Les observations à haute résolution de l'étude, Kerton a dit, "sont également une démonstration que le télescope est idéal pour étudier des régions similaires dans notre galaxie - il existe de nombreuses autres cibles potentielles."