Une étude révolutionnaire sur les origines des nuages à vitesse intermédiaire (IVC) remet en question une théorie vieille de 20 ans et suggère une nouvelle ère de recherche dans l'espace lointain.
Des chercheurs de l’Université de Nagoya au Japon ont découvert que les VCI contiennent beaucoup moins d’éléments lourds que ce qui avait été rapporté précédemment. Plutôt que les matériaux soient constamment recyclés comme l’eau d’une fontaine, leurs découvertes suggèrent que les particules qui composent les nuages proviennent de l’extérieur de notre galaxie. Le groupe a publié ses conclusions dans les Avis mensuels de la Royal Astronomical Society. .
Les IVC sont un type de nuage interstellaire caractérisé par leur vitesse. On les trouve à des altitudes de plusieurs milliers d’années-lumière dans toute la Voie lactée. Les nuages de gaz sont importants car ils sont des sources d'éléments qui permettent la formation d'étoiles et la création de systèmes planétaires.
Dans le modèle conventionnel, les éléments sont relâchés dans le milieu interstellaire lorsque les étoiles meurent lors d'événements appelés supernovae. Cette matière est ensuite réincorporée dans les nuages de gaz. Selon ce modèle, les éléments lourds des IVC sont générés par des réactions de fusion nucléaire et des explosions de supernova au sein de notre galaxie.
À l'aide d'une carte de poussière du satellite Planck et d'une carte des ondes radio émises par l'hydrogène, Takahiro Hayakawa et Yasuo Fukui de l'Université de Nagoya ont bouleversé cette théorie en créant la première carte précise détaillant la répartition de l'abondance des éléments lourds dans les nuages de gaz tombant dans le Galactique. Avion.
Le plan galactique est une structure plate au sein de la Voie lactée, où les étoiles, les gaz et la poussière sont concentrés, et où se produisent des phénomènes astronomiques comme la formation d'étoiles, les gaz « tombent » dans le plan depuis le milieu intergalactique entraînés par la gravité.
En analysant les IVC et les nuages à grande vitesse, les chercheurs ont été surpris de constater que l'abondance des éléments lourds dans les IVC diffère de celle des modèles précédents. Leur découverte remet en question le modèle traditionnel de la fontaine galactique, un cadre théorique utilisé pour décrire le cycle des gaz au sein de notre galaxie.
"Le modèle de la Fontaine Galactique décrit le cycle du gaz expulsé du plan Galactique par des événements tels que des explosions de supernova, puis retombé, de la même manière qu'une fontaine réutilise continuellement l'eau", a déclaré Hayakawa. "Les chercheurs citent souvent ce modèle pour expliquer les CVI parce qu'ils pensaient que ces nuages avaient des métallicités similaires à celles des étoiles qui sont censées les produire."
Les métallicités font référence à l'abondance d'éléments plus lourds que l'hélium dans les objets astronomiques comme les étoiles et les galaxies. Hayakawa a poursuivi :"Cependant, nos résultats démontrent des métallicités beaucoup plus faibles des CVI, ce qui suggère que les CVI sont composés de gaz primordial provenant de l'extérieur de notre galaxie."
En utilisant les données du satellite Planck et en employant des techniques d'observation de pointe basées sur des cartes haute résolution précédemment publiées et des analyses statistiques avancées, ils ont atteint une précision sans précédent dans leurs mesures et la quantité de données.
"Cette recherche devrait sortir de l'impasse qui dure depuis 20 ans sur l'origine des nuages de gaz tombant dans la galaxie", a déclaré Hayakawa. "Cela pourrait résoudre un dilemme de longue date, le problème des naines G, selon lequel de vieilles étoiles de 10 milliards d'années situées à proximité du Soleil présentent une métallicité élevée similaire à la métallicité actuelle de la Voie Lactée."
Les chercheurs espèrent que leurs recherches déboucheront sur de nouveaux travaux sur la croissance et l’évolution de la galaxie à l’échelle de 10 milliards d’années. Les implications de cette recherche s'étendent bien au-delà de notre galaxie, offrant un aperçu de l'évolution d'autres galaxies à travers l'univers.
Plus d'informations : Takahiro Hayakawa et al, Rapport poussière/gaz neutre des nuages H i de vitesse intermédiaire et élevée dérivé sur la base de l'émission de poussière sub-mm pour l'ensemble du ciel, Avis mensuels de la Royal Astronomical Society (2024). DOI : 10.1093/mnras/stae302
Fourni par l'Université de Nagoya