Spitzer détecte le 'battement' de formation stellaire dans la Voie Lactée

Les astronomes ont utilisé le Télescope Spatial Spitzer de la NASA comme le stéthoscope d'un docteur pour écouter le "battement" de formation stellaire de notre galaxie, d'une trouvaille qui aidera à tracer la "vie" de la Voie Lactée et d'autres galaxies.

Un signe de vie clef chez les humains est notre rythme cardiaque, ou le nombre de battements du coeur dans un temps donné. Les galaxies ont aussi un type de battement, qui est son rythme de formation de nouvelles étoiles. Ce rythme indique un niveau galactique d'activité et donne des pistes sur son “temps de vie”, ou combien peut maintenir le corps céleste en créant de nouvelles étoiles et planètes avant de vieillir et avant de se calmer.
Maintenant, les astronomes ont senti le pouls de formation stellaire dans la Voie Lactée plus directement que jamais avant, en utilisant des observations de Spitzer pour compter les étoiles un bébé dans notre galaxie. Cette information s'est introduite alors dans une simulation par ordinateur sur la formation stellaire galactique, une technique nouvelle qui a révélé que notre galaxie foyer bat avec un rythme de création d'à peu près une étoile comme le Soleil chaque année.

“Mesurer le rythme de formation stellaire dans la Voie Lactée avec ce métido est important pas seulement pour comprendre notre galaxie, mais il a aussi des implications pour mesurer les index de formation stellaire de toutes les galaxies”, dit Thomas Robitaille du Centre Harvard-Smithsoniano pour l'Astrophysique et l'auteur principal d'une nouvelle étude qui décrit les résultats.

Des mesures précédentes ont suggéré un rythme de formation stellaire dans la Voie Lactée légèrement plus haut – jusqu'à cinq fois la masse du Soleil annuellement – mais ils dépendaient des méthodes indirectes. Une technique requérait mesurer les ondes de rayon qui jaillissaient des nuages de gaz d'hydrogène energetizadas par les plus grandes étoiles brillantes et chaudes. Les hommes de science ont fait des estimations de combien d'étoiles plus petites et plus communes comme le Soleil ils se forment par chacun de ceux-ci rares bien que des géants facilement décelables. Cependant, telle extrapolation est quelque chose imprécise.

À cause que nous ne pouvons pas voir des étoiles individuelles et des objets stellaires jeunes (YSOs) dans des galaxies lointaines, et c'est pourquoi nous avons à indirectement mesurer son pouls, il est important de calculer ces autres méthodes précisément. Conformément à la nouvelle technicienne de décompte d'YSO, qui se dégrossira dans l'avenir, il aidera à calibrer la forme de mesurer les index de formation stellaire dans d'autres galaxies.

Une formation et un décompte d'étoiles

Les vedettes se forment à partir du collapsus gravitationnel du gaz qui est dispersé par l'espace. Quand les étoiles dans une floraison tournent et ses noyaux se chauffent, les restes de matière tournent autour de lui dans un disque poussiéreux qui peut se regrouper dans des certaines zones pour former des planètes. Ces YSOs, bien qu'extrêmement faibles dans la lumière visible, ils brillent fortement dans la lumière infrarouge que Spitzer observe.

Pour prendre le pouls de formation stellaire de la Voie Lactée, Robitaille a compté d'abord des milliers de ces YSOs observés par l'Ensemble de Chambres Infrarouges de Spitzer pour une soi-disant étude Extraordinaire l'Étude du Plan Moyen Infrarouge du Legs Galactique (GLIMPSE). Cette étude a observé une portion du ciel d'à peu près deux degrés de haut et de 130 degrés de long, assez grande pour avoir la taille de 330 fois la Pleine lune. D'autres études infrarouges avaient préalablement capté une lumière diffuse de dizaines de milliers d'étoiles, mais GLIMPSE a clairement vu 100 millions d'étoiles, et jusqu'à 20 000 YSOs.

“Nous voyons la formation stellaire par toute la galaxie pour la première fois”, dit le coauteur de l'article Barbara Whitney, un Enquêteur Scientifique le Seigneur dans l'Institut de Science Spatiale dans Boulder, Colorado.

Whitney et Robitaille ont dessiné un modèle par un ordinateur réaliste de la naissance stellaire galactique globale. En ajustant l'index de formation stellaire du modèle pour qu'il correspondît avec le nombre d'YSOs qui a vu Spitzer, le duo d'investigation est arrivé à une mesure directe, pour l'index de formation stellaire annuelle, de deux tiers à une fois et la masse du Soleil sert d'intermédiaire.

Un battement d'âge moyen

Cet actuel rythme de formation stellaire peut sembler bas quand nous considérons que la galaxie contient 100 000 millions d'étoiles. Pour former toutes les étoiles que nous voyons maintenant, l'index a dû être beaucoup plus grand dans le passé, comme concordent les enquêteurs, et que le chiffre présent est raisonnable pour une galaxie mûre comme la Voie Lactée. Notre galaxie s'est conformément calmée le long de ses 11 000 millions d'années d'histoire, le rythme de formation stellaire est devenu plus tranquille, à un rythme d'âge moyen.

La galaxie s'est établie presque à un équilibre chez la génération de vedettes à partir du gaz qui expulsent les vieilles étoiles au retour à l'environnement cosmique. De cette forme cyclique, dit Whitney, les index de formation stellaire sont comme “le battement d'une galaxie” : si une galaxie crée des étoiles très rapidement, il peut épuiser la quantité de gaz disponible, en arrêtant la genèse de nouvelles étoiles – pas très différent de quelqu'un qui prend un répit après l'exercice et augmente son rythme cardiaque. D'une forme similaire, les galaxies avec index de formation stellaire des bancs de sable peuvent réduire son activité de production stellaire au sujet de son plus jeune éon.

Les nouveaux résultats de Spitzer ont été publiés dans l'exemplaire du 10 février 2010 de la revue The Astrophysical Journal Letters. Les observations comme partie de GLIMPSE ont été réalisées avant que Spitzer ne commençât sa "chaude" mission en mai 2009 après avoir épuisé son réfrigérant liquide.

L'auteur : Adam Hadhazy
Une date Originale : Le 10 mars 2010
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