Dans notre Voie Lactée, il y a environ 200 milliards de soleils ainsi que de grandes quantités de gaz, dont certains servent de matière première pour les naissances d'étoiles. Le gaz s'accumule en morceaux compacts mais apparaît également sous forme de nuages ​​moléculaires étendus. Les astronomes ont utilisé le télescope submillimétrique Apex au Chili pour regarder profondément dans le plan galactique et mesurer le milieu interstellaire. Ils ont étudié la distribution du gaz moléculaire froid dans la région intérieure de la Voie lactée avec une précision sans précédent. Les chercheurs en ont catalogué plus de 10, 000 nuages ​​interstellaires. Ils ont découvert qu'actuellement, seulement environ 10 % d'entre eux contiennent des étoiles. Le projet s'appelle SEDIGISM (Structure, Excitation and Dynamics of the Inner Galactic Interstellar Medium) et couvre une superficie de 84 degrés carrés dans le ciel austral.

La cartographie contient des données de 2013 à 2017, qui a été collecté par le télescope Apex de 12 mètres dans les Andes chiliennes. "Avec la publication de cette carte la plus détaillée des nuages ​​moléculaires froids dans la Voie lactée à ce jour, un projet d'observation à long terme est en train de se concrétiser, " dit Frederic Schuller de l'Institut Max Planck de radioastronomie, le chef de projet de SEDIGISM.

Les scientifiques ont pu observer la partie sud de la Voie lactée intérieure avec une résolution angulaire de 30 secondes d'arc; cela correspond à 1/60 du diamètre apparent de la pleine lune dans le ciel terrestre. Ils ont également obtenu des informations précieuses sur la structure, distance, et la vitesse de tous les nuages ​​moléculaires galactiques dans environ les deux tiers du disque interne de la Voie lactée.

Les chercheurs ont observé les raies spectrales de la molécule de monoxyde de carbone, y compris les isotopes rares 13CO et C18O, et en ont déduit la masse et la distribution tridimensionnelle du gaz moléculaire froid et dense dans le milieu interstellaire. Diverses structures telles que des filaments et des évidements ont été trouvées; ceux-ci sont le résultat de différents effets physiques.

Les nuages ​​moléculaires contiennent la matière première à partir de laquelle les nouvelles étoiles sont formées. La cartographie de ces nuages ​​est donc nécessaire pour déterminer des paramètres importants tels que l'efficacité de la formation d'étoiles dans la Voie lactée. Les structures et les conditions physiques au sein des nuages ​​constituent la base fondamentale des théories de la formation des étoiles. Il est donc important de résoudre spatialement les nuages ​​individuels et de les distinguer les uns des autres.

L'une des clés du succès a été le télescope Apex de 12 mètres avec sa surface très précise et l'un des meilleurs emplacements au monde pour l'astronomie submillimétrique. L'instrument est situé à une altitude de 5100 mètres sur la plaine de Chajnantor dans le désert chilien d'Atacama. Ici, la teneur en vapeur d'eau est extrêmement faible et donc une excellente transparence de l'atmosphère.

Les nouvelles données complètent une série de cartographies du plan galactique produites dans la gamme de longueurs d'onde de l'infrarouge moyen à lointain au cours de la dernière décennie. Cela a été fait avec des télescopes spatiaux tels que le Spitzer, Herschel, et, pour les longueurs d'onde plus longues, l'Apex lui-même. Cependant, ces projets n'avaient pas les informations de vitesse que SEDIGISM a maintenant fournies. La réanalyse des données permet une étude plus détaillée de la formation des étoiles et donc de la structure et de la dynamique de la Voie lactée elle-même.