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Friday, Janvier 27, 2023

Les astronomes découvrent de nouvelles informations importantes sur la formation des étoiles

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L'étude révèle que les rayons cosmiques sont à l'origine des vents des galaxies

Un nouvel indice important concernant la façon dont les galaxies arrêtent les épisodes intenses de formation d'étoiles a été trouvé par des astronomes utilisant le Très grand réseau Karl G. Jansky (VLA) de National Science Foundation. Leurs récentes recherches sur la galaxie voisine M33 suggèrent que les électrons rapides des rayons cosmiques peuvent générer des vents qui chassent le gaz nécessaire à la formation de nouvelles étoiles.

Au fur et à mesure que les galaxies évoluent avec le temps, ces vents sont à l'origine du ralentissement du taux de formation d'étoiles. Cependant, les principales sources de ces vents ont été attribuées à des jets de matière alimentés par des trous noirs et des ondes de choc provenant d'explosions de supernova. Les rayons cosmiques étaient supposés être de petits contributeurs, en particulier dans les galaxies à formation prolifique d'étoiles, telles que M33.

"Nous avons vu des vents galactiques entraînés par des rayons cosmiques dans notre propre Voie lactée et la galaxie d'Andromède, qui ont des taux de formation d'étoiles beaucoup plus faibles, mais pas auparavant dans une galaxie telle que M33", a déclaré Fatemah Tabatabaei, de l'Institut de recherche de Sciences fondamentales en Iran.

M33 est une galaxie spirale distante de près de 3 millions d'années-lumière et fait partie du groupe local de galaxies, qui contient également la Voie lactée. Tabatabaei et une équipe internationale de scientifiques ont effectué des observations VLA détaillées à plusieurs longueurs d'onde de M33. De plus, ils ont utilisé les informations recueillies à partir d'observations antérieures faites avec le VLA, le radiotélescope allemand Effelsberg, les télescopes à ondes millimétriques, à lumière visible et infrarouge.

Des étoiles beaucoup plus grosses que notre Soleil traversent leur cycle de vie pour finalement exploser en supernovae. Les rayons cosmiques sont produits lorsque des ondes de choc explosives accélèrent les particules presque à la vitesse de la lumière. S'il y a suffisamment de ces rayons cosmiques, une pression peut être créée qui entraîne des vents qui transportent le gaz nécessaire à la formation des étoiles.

"Les observations de VLA ont indiqué que les rayons cosmiques de M33 s'échappent des régions où ils sont nés, ce qui les rend capables de conduire des vents plus étendus", a déclaré William Cotton, du Observatoire national de radioastronomie.

Sur la base de leurs observations, les astronomes ont conclu que les nombreuses explosions de supernova et les restes de supernova dans les complexes géants de formation d'étoiles prolifiques de M33 rendaient plus probables de tels vents entraînés par les rayons cosmiques.

"Cela signifie que les rayons cosmiques sont probablement une cause plus générale des vents galactiques, en particulier à des époques antérieures de l'histoire de l'univers, lorsque la formation d'étoiles se produisait à un rythme beaucoup plus élevé", a déclaré Tabatabaei. Elle a ajouté: "Ce mécanisme devient ainsi un facteur plus important dans la compréhension de l'évolution des galaxies au fil du temps."

Référence : « Cloud-scale radio survey of star formation and feedback in Triangulum Galaxy M 33 : VLA observations » par FS Tabatabaei, W. Cotton, E. Schinnerer, R. Beck, A. Brunthaler, KM Menten, J. Braine, E Corbelli, C. Kramer, JE Beckman, JH Knapen, R. Paladino, E. Koch, A. Camps Fariña, 25 octobre 2022, Avis mensuels de la Royal Astronomical Society.
DOI : 10.1093/mnras/stac2514

L'étude a été financée par la National Science Foundation. 

L'Observatoire national de radioastronomie est une installation de la National Science Foundation, exploitée dans le cadre d'un accord de coopération par Associated Universities, Inc.

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