Les cartes des premier et deuxième moments de l'ammoniac dans S235 et S235AB, montré à gauche et à droite, respectivement. Crédit image :Burns et al., 2019.
En utilisant l'observatoire radio de Nobeyama (NRO), les astronomes ont étudié une région de formation d'étoiles massive connue sous le nom de S235. L'étude a abouti à la détection de gaz à haute densité dans cette région, ce qui pourrait être utile pour faire progresser la connaissance des mécanismes de formation des étoiles. Le résultat est détaillé dans un article publié le 2 août sur arXiv.org.
On suppose que la formation d'étoiles est entraînée par deux groupes de mécanismes :l'effondrement spontané et l'effondrement déclenché. Pour vérifier lequel de ces mécanismes est dominant et si ces processus peuvent se produire ensemble dans la même région de formation d'étoiles, les astronomes utilisent une technique appelée observation cartographique de l'ammoniac. En général, la molécule d'ammoniac a été utilisée pour sonder les conditions physiques à divers stades de la formation des étoiles, y compris les noyaux pré-stellaires, noyaux actifs de formation d'étoiles, des structures filamenteuses et des études de formation d'étoiles à grande échelle.
Une équipe internationale d'astronomes dirigée par Ross A. Burns de l'Observatoire astronomique national du Japon (NAOJ), a effectué des observations de cartographie de transition d'ammoniac par radiofréquence de la région de formation d'étoiles S235. Le but de cette campagne d'observation était de cartographier les conditions physiques du gaz moléculaire dans S235.
S235, qui appartient au nuage moléculaire géant G174+2.5, est la région la plus active de formation d'étoiles dans ce nuage. Il contient plusieurs noyaux de gaz denses qui ont été largement étudiés à l'aide de lignées moléculaires d'ammoniac ou de monosulfure de carbone. S235 comprend également une région plus petite, désigné S235AB, séparé du corps "principal". Les observations montrent que S235AB héberge une région d'hydrogène ionisé plus jeune connue sous le nom de S235A, et héberge une formation d'étoiles très intense indiquée par de fortes concentrations de jeunes objets stellaires (YSO).
Cependant, bien que des cartes d'ammoniac de S235 aient déjà été faites, ils sont dédiés aux noyaux denses bien connus. Ainsi, les recherches menées par l'équipe de Burns se concentrent principalement sur les régions entre et autour des noyaux.
« Via des analyses spectrales des principaux, lignes d'ammoniac hyperfines et multi-transitionnelles, nous avons exploré la distribution de la température et de la densité de colonne dans le gaz dense dans la région de formation d'étoiles S235 et S235AB, " ont écrit les astronomes dans le journal.
La principale découverte de l'étude était la présence de gaz à haute densité dans les ponts inter-cœurs qui relient physiquement les noyaux moléculaires denses qui abritent de jeunes amas proto-stellaires. Les ponts gazeux relient apparemment les noyaux formant des grappes dans la région S235.
Selon les chercheurs, ces ponts semblent être les vestiges d'un événement de fragmentation qui a conduit à la formation des noyaux actuels à partir d'un nuage parent plus grand. Ils supposent que la fragmentation était probablement due à l'impact de la région étendue d'hydrogène ionisé sur le nuage moléculaire environnant.
"Nous concluons que les ponts gazeux d'ammoniac trouvés dans S235 représentent probablement les restes hypercritiques de la fragmentation induite par la CCC [cloud-cloud collision] d'un nuage de gaz impliquant le mécanisme C&C ["collect and collapse"] avec une contribution probable du RDI Processus [d'implosion provoquée par les radiations] Les deux processus contribuent à la prolifération de la formation d'étoiles déclenchées, entraîné par la région centrale HII [hydrogène ionisé] de S235.
Résumant les résultats, les chercheurs ont ajouté qu'il y a généralement deux composants gazeux d'ammoniac dans le S235 :un ancien gaz au repos à faible température de brillance et un plus jeune, gaz de formation d'étoiles plus actif interagissant avec la région de l'hydrogène ionisé. Ils ont ajouté que leur étude a également identifié de puissants masers d'eau associés à la formation d'étoiles dans S235AB et l'un des noyaux de S235.
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