Un groupe d'astronomes de Toruń en Pologne a terminé avec succès une étude du plan de la Voie lactée. Ils cherchaient des nuages ​​de gaz, où il y avait un renforcement maser de la molécule OH. Ils ont vu sept nouvelles sources - chacune d'entre elles rapproche les scientifiques du processus par lequel naissent les étoiles massives. "C'est comme écouter le bourdonnement d'un moustique pendant un concert bruyant, " les observations en coulisses sont récapitulées par le Pr Anna Bartkiewicz.

Le succès du groupe d'astronomes basé à Toruń est décrit dans le prestigieux Astronomie et astrophysique . L'article "A search for the OH 6035 MHz line in high-mass star-forming regions, " préparé par Prof. dr. habil. Marian Szymczak, dr. Paweł Wolak, dr. habil. Anna Bartkiewicz, NCU Prof. de la Faculté de Physique, Astronomie et informatique et doctorants :Michał Durjasz et Mirosława Aramowicz de l'Université de Wrocław, a été accepté pour publication dans la revue.

La publication est le résultat de plusieurs mois d'observations de rayonnement provenant du plan de la Voie lactée, à savoir des bras spiraux de notre galaxie, où beaucoup de matière, la poussière et le gaz s'accumulent. C'est dans de telles conditions que naissent les étoiles massives.

Procédure complexe

Au début, il convient de noter que la formation d'étoiles de grande masse est un processus complexe, moins reconnu par les scientifiques que la formation des étoiles de type solaire. Une étoile massive à ses débuts d'évolution ne peut pas être vue - les scientifiques n'ont pas les outils de résolution appropriés. Seuls les radiotélescopes sont donc à la disposition des astronomes.

Une jeune star, ou seulement l'émergent, est entouré d'un cocon de matière, on peut donc simplement dire qu'il s'agit d'une véritable « usine » chimique. Nous pouvons trouver un grand nombre de molécules, dont le méthanol, l'alcool le plus basique, dont nous nous sommes concentrés sur les observations, " explique la professeure Anna Bartkiewicz.

Dans le cocon de poussières et de gaz, il y a une émission maser. Cela peut être comparé à un indicateur à diode, un laser. Sauf que le laser est amplifié par la lumière et le maser par les micro-ondes. Et c'est le rayonnement que les astronomes sont capables d'observer.

"Différents types de particules envoient des ondes radio à leurs propres fréquences et c'est ainsi que nous pouvons les reconnaître. Par exemple, les particules de méthanol et de vapeur d'eau s'illuminent respectivement à 6,7 GHz et 22 GHz, ce qui correspond à des longueurs d'onde de 4,5 cm et 1,3 cm. On peut dire qu'on voit des couleurs, " explique Michał Durjasz. " Nous fixons la fréquence appropriée pour une matière donnée et nous pouvons alors observer la seule qui nous intéresse. Dans nos dernières recherches, on fixe la fréquence à 6, 031 GHz je 6, 035 GHz."

Précédemment, la méthode de recherche du méthanol était différente :vous avez scanné la Voie lactée centimètre par centimètre, " et si vous avez repéré la détection, puis les astronomes ont arrêté leurs observations dans cette zone particulière pendant une période plus longue.

Des mois d'observations

"Aujourd'hui, nous reconnaissons déjà les zones de formation d'étoiles, afin que nous puissions nous concentrer sur la recherche de la molécule qui nous intéresse à la bonne fréquence, " explique le professeur Bartkiewicz.

Les scientifiques de Toruń avaient passé de nombreux mois à observer ces zones, à la recherche des plus petits masers au méthanol. Puis, une idée est venue du professeur Marian Szymczak.

Des analyses similaires du ciel ont été menées partout dans le monde - plusieurs équipes s'en sont occupées, par exemple en Afrique australe, Grande-Bretagne et Australie. Il convient de noter que le centre de Toruń a gagné beaucoup de mérite dans ce domaine - c'est à l'Institut d'astronomie NCU de Piwnice que de nombreuses sources ont été détectées dans le ciel nord qui n'avaient pas été découvertes auparavant. Récemment, cependant, personne n'a entrepris un examen aussi complet et détaillé de toutes les sources disponibles.

"Nous avons utilisé notre radiotélescope rt4 de 32 mètres pour collecter des données. Un nouveau récepteur a été utilisé pour capter les ondes de cette fréquence. Il convient de noter qu'il a été construit à Piwnice, dans l'ancien département de radioastronomie, où nos ingénieurs l'ont construit. Un mérite particulier doit être attribué à Eugeniusz Pazderski, qui l'a conçu, " dit le Dr Wolak. " Les récepteurs de nos radiotélescopes ressemblent en partie à ceux utilisés dans les radios domestiques, la principale différence est que nous ne refroidissons pas ces appareils électroménagers à des températures très basses, même jusqu'à -265 °C. Une telle procédure améliore définitivement leur efficacité."

Les astronomes ont commencé par dresser une liste de toutes les sources disponibles dans le ciel nordique. Puis, celles qui pouvaient être observées au radiotélescope de Piwnice ont été sélectionnées dans la base de données d'environ un millier de zones. Au total, 445 objets ont été étudiés en détail.

"C'était vraiment dur, systématique, travail souvent répétitif, prenant beaucoup de temps et demandant de la patience, " dit Durjasz. " Non seulement il fallait du temps, mais aussi les bonnes conditions."

Des mois d'observations de 445 zones de formation d'étoiles ont été couronnées de succès - les astronomes ont découvert que 37 d'entre elles montrent des émissions, ce qui signifie qu'ils y ont trouvé la molécule OH.

"Il s'est avéré que sept sources sont complètement nouvelles - personne ne les avait vues et enregistrées auparavant, " dit Bartkiewicz. " Dans l'ensemble, notre succès de détection était de 6,9 ​​%. Cela peut sembler très peu, pour certains, un tel effet pourrait être décourageant. Notre travail avec le radiotélescope peut être comparé à l'écoute d'un moustique bourdonnant lors d'un concert bruyant."

Poursuite de l'exploration des jeunes étoiles massives, surtout ceux qui viennent d'être découverts, attend les astronomes de Toruń. Ils prévoient également de créer des cartes précises des zones où se forment les étoiles. Les activités prévues, et les données déjà collectées, sera important pour une meilleure compréhension des conditions physiques de ces objets et fournira de nombreuses informations sur leurs champs magnétiques.

"Dans quelques temps, les étoiles massives deviendront des supernovae, trous noirs, les noyaux de la prochaine génération d'étoiles, ou des éléments massifs qui donnent la vie telle que nous la connaissons. Et on ne sait toujours pas comment une telle étoile est née, nous ne connaissons pas ses origines. Bien sûr, il y a beaucoup de théories, mais il est difficile de les examiner, c'est pourquoi nous utilisons tous les outils à notre disposition, et jusqu'à présent, les radiotélescopes ont fait leurs preuves, " explique le Dr Wolak.