De nouvelles images utilisant les données des missions de l'ESA (Agence spatiale européenne) et de la NASA montrent le gaz et la poussière qui remplissent l'espace entre les étoiles dans quatre des galaxies les plus proches de notre propre Voie lactée. Plus que frappants, les instantanés sont également un trésor scientifique, donnant un aperçu de la façon dont la densité des nuages ​​​​de poussière peut varier considérablement au sein d'une galaxie.

Avec une consistance similaire à la fumée, la poussière est créée par les étoiles mourantes et est l'un des matériaux qui forme de nouvelles étoiles. Les nuages ​​de poussière observés par les télescopes spatiaux sont constamment façonnés et façonnés par l'explosion d'étoiles, les vents stellaires et les effets de la gravité. Près de la moitié de toute la lumière des étoiles dans l'univers est absorbée par la poussière. De nombreux éléments chimiques lourds essentiels à la formation de planètes comme la Terre sont enfermés dans des grains de poussière dans l'espace interstellaire. Comprendre la poussière est donc essentiel pour comprendre notre univers.

Les nouvelles observations ont été rendues possibles grâce aux travaux de l'Observatoire spatial Herschel de l'ESA, qui a fonctionné de 2009 à 2013. Le Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Californie du Sud a fourni des éléments clés de deux instruments sur le vaisseau spatial. Les instruments superfroids d'Herschel ont pu détecter la lueur thermique de la poussière, qui est émise sous forme de lumière infrarouge lointaine, une gamme de longueurs d'onde plus longue que ce que les yeux humains peuvent détecter.

Les images de poussière interstellaire de Herschel fournissent des vues haute résolution des détails fins de ces nuages, révélant des sous-structures complexes. Mais la façon dont le télescope spatial a été conçu signifiait qu'il ne pouvait souvent pas détecter la lumière des nuages ​​plus étalés et diffus, en particulier dans les régions extérieures des galaxies, où le gaz et la poussière deviennent rares et donc plus faibles.

Pour certaines galaxies proches, cela signifiait qu'Herschel manquait jusqu'à 30 % de toute la lumière émise par la poussière. Avec un écart aussi important, les astronomes ont eu du mal à utiliser les données Herschel pour comprendre le comportement de la poussière et du gaz dans ces environnements. Pour remplir les cartes de poussière Herschel, les nouvelles images combinent les données de trois autres missions :l'observatoire Planck à la retraite de l'ESA, ainsi que deux missions de la NASA à la retraite, le satellite astronomique infrarouge (IRAS) et l'explorateur de fond cosmique (COBE).

Les images montrent la galaxie d'Andromède, également connue sous le nom de M31; la galaxie du Triangle, ou M33; et les grands et petits nuages ​​de Magellan, des galaxies naines en orbite autour de la Voie lactée qui n'ont pas la structure en spirale des galaxies d'Andromède et du Triangle. Tous les quatre sont à moins de 3 millions d'années-lumière de la Terre.

Dans les images, le rouge indique l'hydrogène gazeux, l'élément le plus courant dans l'univers. L'image du Grand Nuage de Magellan montre une queue rouge sortant du bas à gauche de la galaxie qui a probablement été créée lors de sa collision avec le Petit Nuage de Magellan il y a environ 100 millions d'années. Les bulles d'espace vide indiquent les régions où les étoiles se sont récemment formées, car les vents intenses des étoiles naissantes emportent la poussière et le gaz environnants. Le feu vert sur les bords de ces bulles indique la présence de poussière froide qui s'est accumulée à cause de ces vents. La poussière plus chaude, indiquée en bleu, indique où les étoiles se forment ou d'autres processus ont chauffé la poussière.

De nombreux éléments lourds dans la nature, notamment le carbone, l'oxygène et le fer, peuvent se coller aux grains de poussière, et la présence de différents éléments modifie la façon dont la poussière absorbe la lumière des étoiles. Ceci, à son tour, affecte la vision que les astronomes ont d'événements tels que la formation d'étoiles.

Dans les nuages ​​de poussière les plus denses, presque tous les éléments lourds peuvent être enfermés dans des grains de poussière, ce qui augmente le rapport poussière/gaz. Mais dans les régions moins denses, le rayonnement destructeur des étoiles naissantes ou les ondes de choc des étoiles qui explosent briseront les grains de poussière et renverront certains de ces éléments lourds enfermés dans le gaz, modifiant à nouveau le rapport. Les scientifiques qui étudient l'espace interstellaire et la formation des étoiles veulent mieux comprendre ce cycle en cours. Les images Herschel montrent que le rapport poussière/gaz peut varier dans une seule galaxie jusqu'à un facteur de 20, bien plus que ce qui avait été estimé précédemment.

"Ces images Herschel améliorées nous montrent que les" écosystèmes "de poussière dans ces galaxies sont très dynamiques", a déclaré Christopher Clark, astronome au Space Science Telescope Institute du Maryland, qui a dirigé les travaux de création des nouvelles images. + Explorer plus loin

Image :Hubble observe une rencontre pas si proche