Herschel : le télescope qui a vu naître les étoiles
Les étoiles naissent dans l’obscurité. Herschel a assisté pour la première fois à l’événement.
Herschel possède un miroir de 3,5m de diamètre, le plus important jamais lancé dans l’espace © ESA
Là où naissent les étoiles
Quizz. C’est l’événement à l’origine de tous les autres… celui grâce auquel le cosmos n’est pas que ténèbres…
Toujours pas de réponse ? C’est la naissance des étoiles.
Jusqu'à récemment, les astronomes ignoraient tout du scénario de cette naissance. Et pour cause : si les étoiles vivent en pleine lumière, elles se forment au cœur d’impénétrables nuages de gaz et de poussière, d’où aucune lumière ne filtre.
Il suffit pour s’en convaincre de lever les yeux vers le ciel nocturne et d’observer ces trouées noires sur la Voie lactée : ce sont les traces "invisibles" des régions obscures où naissent les étoiles.
Mais depuis deux ans, grâce à Herschel, le plus grand télescope spatial jamais conçu, la donne a changé. Avec son miroir de 3,5 mètres de diamètre et sa vision infrarouge, cet incroyable observatoire volant est parvenu à percer le mystère des pouponnières stellaires.
C'est dans ces nuages "moléculaires" que les “pouponnières d’étoiles” apparaissent : quelques points plus brillants dans des filaments poussiéreux © ESA / SPIRE&PACS Consortium
Herschel perce le brouillard
Le secret de ce colosse de 7,5 mètres de hauteur et pesant plus de 3 tonnes ?
Un système de vision unique lui permettant d’observer le cosmos dans l’infrarouge et le submillimétrique.
Car si notre œil perçoit la lumière dite visible, cette dernière n’est qu’un minuscule échantillon de toute la lumière émise par les phénomènes célestes.
Or, si les nuages de poussière au sein desquels se forment les étoiles absorbent toute la lumière visible, à l’inverse, ils se laissent sans peine traverser par la lumière infrarouge.
Celle-là même que l’œil d’Herschel perçoit comme personne.
De quoi recueillir une mine d’informations en provenance directe du cœur des nuages, au sein de la Voie lactée, où se condensent les embryons d’étoiles.
Qu'est-ce que la lumière infrarouge ? par CEA-tv
Les étoiles se forment le long de ces filaments denses de gaz (ici dans le nuage interstellaire IC5146) © ESA/Herschel/SPIRE/PACS/D. Arzoumanian, CEA Saclay
Etoiles : une mise au monde supersonique
Les étoiles naissent lorsqu’un nuage de gaz et de poussière s’effondre sur lui-même.
Avant Herschel, les spécialistes pensaient que cet évènement n’était que chaos.
D’où leur surprise de constater que ces nuages, en réalité, sont composés d’un réseau entremêlé de filaments de matière dont la largeur - 0,3 année-lumière - est toujours la même.
Et c’est justement au sein de ces filaments que se trouvent les chapelets de bébés étoiles.
Pour comprendre cette observation, les astrophysiciens ont réalisé des simulations de l’effondrement d’un nuage de gaz et de poussière. Résultat : plus les tourbillons qui s’y forment sont grands, plus ils se déplacent rapidement.
Ceux dont la taille avoisine 0,3 année-lumière se déplacent à la vitesse du son. Cela produit un bang supersonique qui comprime la poussière en longs filaments de… 0,3 année-lumière.
Ces filaments deviennent des zones denses où la matière s’effondre sur elle-même pour donner naissance aux étoiles.
es deux images obtenues par le télescope Herschel sont les plus profondes du ciel infrarouge lointain jamais réalisées. Plus de 2000 galaxies lointaines ont été recensé dans ces champs Goods-North et Goods-South © ESA/GOODS-Herschel consortium/Dav
Observation des plus vieilles galaxies connues
Herschel dévoile l’origine des étoiles dans notre galaxie, la Voie lactée, mais également dans l’univers lointain, au sein d’autres galaxies que la nôtre.
Il a observé des galaxies parmi les plus lointaines, autrement dit les plus anciennes, que compte l’univers.
Galaxies trahies par une intense émission infrarouge liée à leur prodigieuse production d’étoiles.
Et là encore, les astronomes n’en sont pas revenus. A cette époque reculée, environ 4 à 5 milliards d’années après le big bang (l’univers a aujourd’hui 13 milliards d’années), les astronomes s’attendaient à ne débusquer qu’un très petit nombre de galaxies, or c’est l’inverse qui s’est produit !
Preuve que les galaxies se sont formées plus rapidement que prévu dans l’univers primitif. De quoi obliger les théoriciens à totalement repenser le scénario de leur apparition !
