Une collection de gaz et de poussière de plus de 500 années-lumière de diamètre, le nuage moléculaire de Persée abrite une abondance de jeunes étoiles. Il a été photographié ici par le télescope spatial Spitzer de la NASA. Crédit :NASA/JPL-Caltech
Cette image du télescope spatial Spitzer de la NASA montre le nuage moléculaire de Persée, une collection massive de gaz et de poussière qui s'étend sur plus de 500 années-lumière de diamètre. Abritant une abondance de jeunes étoiles, il a attiré l'attention des astronomes pendant des décennies.
L'instrument MIPS (Multiband Imaging Photometer) de Spitzer a pris cette image lors de la "mission à froid" de Spitzer, " qui s'est déroulé depuis le lancement du vaisseau spatial en 2003 jusqu'en 2009, lorsque le télescope spatial a épuisé sa réserve d'hélium liquide de refroidissement. (Cela a marqué le début de la "mission chaleureuse" de Spitzer.) La lumière infrarouge ne peut pas être vue par l'œil humain, mais des objets chauds, des corps humains aux nuages de poussière interstellaires, émettent de la lumière infrarouge.
Le rayonnement infrarouge de la poussière chaude génère une grande partie de la lueur vue ici depuis le nuage moléculaire de Persée. Amas d'étoiles, comme le point lumineux près du côté gauche de l'image, générer encore plus de lumière infrarouge et illuminer les nuages environnants comme le soleil éclairant un ciel nuageux au coucher du soleil. Une grande partie de la poussière vue ici émet peu ou pas de lumière visible (en fait, la poussière bloque la lumière visible) et se révèle donc plus clairement avec des observatoires infrarouges comme Spitzer.
Sur le côté droit de l'image se trouve un amas brillant de jeunes étoiles connues sous le nom de NGC 1333, que Spitzer a observé à plusieurs reprises. Il est situé à environ 1, 000 années-lumière de la Terre. Cela semble loin, mais c'est proche par rapport à la taille de notre galaxie, qui est d'environ 100, 000 années-lumière de diamètre. La proximité et les fortes émissions infrarouges de NGC 1333 l'ont rendu visible aux astronomes utilisant certains des premiers instruments infrarouges.
En réalité, certaines de ses étoiles ont été observées pour la première fois au milieu des années 1980 avec l'Infrared Astronomical Survey (IRAS), une mission conjointe entre la NASA, le Royaume-Uni et les Pays-Bas. Le premier télescope satellite infrarouge, il a observé le ciel dans des longueurs d'onde infrarouges bloquées par l'atmosphère terrestre, offrant la toute première vue de l'univers dans ces longueurs d'onde.
Plus de 1, 200 articles de recherche évalués par des pairs ont été écrits sur NGC 1333, et il a été étudié dans d'autres longueurs d'onde de la lumière, y compris par le télescope spatial Hubble, qui détecte principalement la lumière visible, et l'observatoire Chandra X-Ray.
De nombreuses jeunes étoiles de l'amas envoient des sorties massives de matière, la même matière qui forme l'étoile, dans l'espace. Lorsque le matériau est éjecté, il est chauffé et s'écrase dans le milieu interstellaire environnant. Ces facteurs font que les jets rayonnent brillamment, et ils peuvent être vus dans des études rapprochées de la région. Cela a permis aux astronomes d'avoir un aperçu clair de la façon dont les étoiles passent d'une adolescence parfois turbulente à un âge adulte plus calme.
Cette image du télescope spatial Spitzer de la NASA montre l'emplacement et la taille apparente du nuage moléculaire de Persée dans le ciel nocturne. Situé au bord de la Constellation de Persée, la collecte de gaz et de poussière est d'environ 1, 000 années-lumière de la Terre et environ 500 années-lumière de large. Crédit :NASA/JPL-Caltech
Un mystère en évolution
D'autres amas d'étoiles vus sous NGC 1333 dans cette image ont posé un mystère fascinant pour les astronomes :ils semblent contenir des bébés stellaires, adolescents et adultes. Un mélange d'âges aussi serré est extrêmement étrange, selon Luisa Rebull, un astrophysicien des archives scientifiques infrarouges de la NASA à Caltech-IPAC qui a étudié NGC 1333 et certains des clusters en dessous. Bien que de nombreux frères et sœurs stellaires puissent se former en grappes serrées, les étoiles sont toujours en mouvement, et à mesure qu'ils vieillissent, ils ont tendance à s'éloigner de plus en plus.
Trouver un mélange aussi serré d'âges apparents ne correspond pas aux idées actuelles sur l'évolution des étoiles. "Cette région dit aux astronomes qu'il y a quelque chose que nous ne comprenons pas à propos de la formation des étoiles, " a déclaré Rebull. Le puzzle présenté par cette région est une chose qui incite les astronomes à y revenir. "C'est l'une de mes régions préférées à étudier, " elle a ajouté.
Depuis les premières observations de l'IRAS, la région est devenue plus claire, un processus qui est commun en astronomie, dit Rebull. De nouveaux instruments apportent plus de sensibilité et de nouvelles techniques, et l'histoire se précise à chaque nouvelle génération d'observatoires. Le 30 janvier, 2020, La NASA mettra hors service le télescope spatial Spitzer, mais son héritage a ouvert la voie à de futurs observatoires, dont le télescope spatial James Webb, qui observera également la lumière infrarouge.
Les données Spitzer-MIPS utilisées pour cette image sont à la longueur d'onde infrarouge de 24 microns. De petites lacunes le long des bords de cette image non observées par Spitzer ont été comblées à l'aide de données de 22 microns provenant du Wide-Field Infrared Survey Explorer (WISE) de la NASA.
