Communiqué de presse

Un télescope de l'ESO révèle des zones cachées de vastes pouponnières stellaires

11 mai 2023

Grâce au télescope VISTA (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy) de l'ESO, les astronomes ont créé un vaste atlas infrarouge de cinq pouponnières d'étoiles proches en assemblant plus d'un million d'images. Ces grandes mosaïques révèlent de jeunes étoiles en devenir, nichées dans d'épais nuages de poussière. Grâce à ces observations, les astronomes disposent d'un outil unique pour déchiffrer le puzzle complexe de la naissance des étoiles.

"Dans ces images, nous pouvons même détecter les sources de lumière les plus faibles, comme des étoiles beaucoup moins massives que le Soleil, révélant des objets que personne n'avait jamais vus auparavant", explique Stefan Meingast, astronome à l'université de Vienne en Autriche et auteur principal de la nouvelle étude publiée aujourd'hui dans Astronomy & Astrophysics. "Cela nous permettra de comprendre les processus qui transforment le gaz et la poussière en étoiles."

Les étoiles se forment lorsque des nuages de gaz et de poussières s'effondrent sous l'effet de leur propre gravité, mais les détails de ce processus ne sont pas entièrement compris. Combien d'étoiles naissent d'un nuage ? Quelle est leur masse ? Combien d'étoiles auront des planètes ?

Pour répondre à ces questions, l'équipe de Stephan Meingast a étudié cinq régions proches de formation d'étoiles avec le télescope VISTA de l'observatoire de Paranal de l'ESO au Chili. À l'aide de la caméra infrarouge VIRCAM de VISTA, l'équipe a capté la lumière provenant des profondeurs des nuages de poussière. "La poussière masque ces jeunes étoiles de notre vue, les rendant pratiquement invisibles à nos yeux. Seules les longueurs d'onde infrarouges nous permettent d'observer ces nuages en profondeur et d'étudier les étoiles en devenir", explique Alena Rottensteiner, doctorante à l'université de Vienne et coauteur de l'étude.

L'étude, appelée VISIONS, a permis d'observer des régions de formation d'étoiles dans les constellations d'Orion, d'Ophiuchus, du Caméléon, de la Couronne australe et du Loup. Ces régions sont situées à moins de 1 500 années-lumière et sont si grandes qu'elles couvrent une vaste zone du ciel. Le diamètre du champ de vision de VIRCAM est aussi large que trois pleines lunes, ce qui le rend particulièrement adapté à la cartographie de ces immenses régions.

L'équipe a obtenu plus d'un million d'images sur une période de cinq ans. Chaque image a ensuite été assemblée pour former les grandes mosaïques publiées ici, qui révèlent de vastes paysages cosmiques. Ces panoramas détaillés présentent des taches sombres de poussière, des nuages brillants, des étoiles naissantes et les lointaines étoiles de la Voie lactée en arrière plan.

Étant donné que les mêmes zones ont été observées à plusieurs reprises, les données de VISIONS permettront également aux astronomes d'étudier la façon dont les jeunes étoiles se déplacent. "Avec VISIONS, nous suivons ces jeunes étoiles pendant plusieurs années, ce qui nous permet de mesurer leur mouvement et d'apprendre comment elles quittent leurs nuages parents", explique João Alves, astronome à l'université de Vienne et chercheur principal de VISIONS. Ce n'est pas une mince affaire, car le déplacement apparent de ces étoiles vu de la Terre est aussi petit que la largeur d'un cheveu humain vu à 10 kilomètres de distance. Ces mesures des mouvements stellaires complètent celles obtenues par la mission Gaia de l'Agence Spatiale Européenne aux longueurs d'onde visibles, où les jeunes étoiles sont cachées par d'épais voiles de poussière.

L'atlas VISIONS occupera les astronomes pendant de nombreuses années. "La communauté astronomique y trouve une immense valeur à long terme. C'est pourquoi l'ESO soutient des sondages publics tels que VISIONS", explique Monika Petr-Gotzens, astronome à l'ESO à Garching, en Allemagne, et co-auteur de cette étude. En outre, VISIONS jettera les bases de futures observations avec d'autres télescopes tels que l'Extremely Large Telescope (ELT) de l'ESO, actuellement en construction au Chili et qui devrait entrer en service à la fin de la décennie. "L'ELT nous permettra de zoomer sur des régions spécifiques avec un niveau de détail sans précédent, ce qui nous donnera une vue rapprochée inédite de chacune des étoiles qui s'y forment actuellement", conclut Stephan Meingast.

Plus d'informations

Cette recherche a été présentée dans l'article "VISIONS : The VISTA Star Formation Atlas", à paraître dans Astronomy & Astrophysics (doi : 10.1051/0004-6361/202245771).

L'équipe est composée de Stefan Meingast (University of Vienna, Austria [Vienna]), João Alves (Vienna), Hervé Bouy (Université de Bordeaux, France [Bordeaux]), Monika G. Petr-Gotzens (European Southern Observatory, Germany [ESO]), Verena Fürnkranz (Max-Planck-Institut für Astronomie, Germany [MPIA]]), Josefa E. Großschedl (Vienna), David Hernandez (Vienna), Alena Rottensteiner (Vienna), Joana Ascenso (Universidade do Porto, Portugal [Porto]; Universidade de Lisboa, Portugal [Lisboa]), Amelia Bayo (ESO; Universidad de Valparaíso, Chile), Erik Brändli (Vienna), Anthony G. A. Brown (Leiden University, Netherlands), Jan Forbrich (University of Hertfordshire, UK [Hertfordshire]), Alyssa Goodman (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, USA [CfA]), Alvaro Hacar (Vienna), Birgit Hasenberger (Vienna), Rainer Köhler (The CHARA Array of Georgia State University, USA), Karolina Kubiak (Lisboa), Michael Kuhn (Hertfordshire), Charles Lada (CfA), Kieran Leschinski (Vienna), Marco Lombardi (Università degli Studi di Milano, Italy), Diego Mardones (Universidad de Chile, Chile), Núria Miret-Roig (European Space Agency, European Space Research and Technology Centre, Netherlands [ESA]), André Moitinho (Lisboa), Koraljka Mužiiić (Porto; Lisboa), Martin Piecka (Vienna), Laura Posch (Vienna), Timo Prusti (ESA), Karla Peña Ramírez (Universidad de Antofagasta, Chile), Ronny Ramlau (Johannes Kepler University Linz, Austria; Johann Radon Institute for Computational and Applied Mathematics, Austria), Sebastian Ratzenböck (Vienna; Research Network Data Science at Uni Vienna), Germano Sacco (INAF – Osservatorio Astrofisico di Arcetri, Italy), Cameren Swiggum (Vienna), Paula Stella Teixeira (University of St Andrews, UK), Vanessa Urban (Vienna), Eleonora Zari (MPIA), et de Catherine Zucker (Bordeaux).

L'Observatoire Européen Austral (ESO) permet aux scientifiques du monde entier de découvrir les secrets de l'Univers pour le bénéfice de tous. Nous concevons, construisons et exploitons des observatoires au sol de classe mondiale - que les astronomes utilisent pour s'attaquer à des questions passionnantes et transmettre la fascination de l'astronomie - et nous encourageons la collaboration internationale en astronomie. Créé en 1962 en tant qu'organisation intergouvernementale, l'ESO est aujourd'hui soutenu par 16 États membres (Allemagne, Autriche, Belgique, Danemark, Espagne, France, Finlande, Irlande, Italie, Pays-Bas, Pologne, Portugal, République tchèque, Royaume-Uni, Suède et Suisse), ainsi que par l'État hôte du Chili et l'Australie en tant que partenaire stratégique. Le siège de l'ESO ainsi que son centre d'accueil et son planétarium, l'ESO Supernova, sont situés près de Munich en Allemagne, tandis que le désert chilien d'Atacama, un endroit magnifique offrant des conditions uniques pour observer le ciel, accueille nos télescopes. L'ESO exploite trois sites d'observation : La Silla, Paranal et Chajnantor. À Paranal, l'ESO exploite le Very Large Telescope et son Very Large Telescope Interferometer, ainsi que des télescopes de sondage tel que VISTA. Toujours à Paranal, l'ESO accueillera et exploitera le Cherenkov Telescope Array South, l'observatoire de rayons gamma le plus grand et le plus sensible au monde. Avec ses partenaires internationaux, l'ESO exploite APEX et ALMA à Chajnantor, deux installations qui observent le ciel dans le domaine millimétrique et submillimétrique. Au Cerro Armazones, près de Paranal, nous construisons "le plus grand œil au monde tourné vers le ciel" - l'Extremely Large Telescope de l'ESO. Depuis nos bureaux de Santiago du Chili, nous soutenons nos opérations dans le pays et nous nous engageons auprès des partenaires et de la société chiliens.

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Contacts

Stefan Meingast
University of Vienna
Vienna, Austria
Email: stefan.meingast@univie.ac.at

Juan Carlos Muñoz Mateos
ESO Media Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6176
Email: press@eso.org

Thierry Botti (press contact France)
ESO Science Outreach Network and Laboratoire d'Astrophysique de Marseille
Marseille, France
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Ce texte est une traduction du communiqué de presse de l'ESO eso2307.