Au centre de notre galaxie, une vaste région de gaz et de poussière demeure cachée à notre regard. Une nouvelle observation nous en offre désormais une vision sans précédent, dévoilant ses mécanismes internes. Comment les étoiles naissent-elles et disparaissent-elles dans ce cadre si singulier, proche d'un trou noir supermassif ?
Le réseau de télescopes ALMA, perché dans le désert d'Atacama au Chili, a produit la plus grande image jamais réalisée de la Zone Moléculaire Centrale. Cette région, large d'environ 650 années-lumière, entoure le trou noir central Sagittarius A* et constitue le noyau galactique le plus proche que nous puissions étudier avec une telle précision. L'image révèle un paysage cosmique fait de filaments de matière froide, là où se forment les étoiles.
La Zone Moléculaire Centrale observée par ALMA avec un niveau de détail remarquable.
Crédit: ALMA(ESO/NAOJ/NRAO)/S. Longmore et al. Arrière-plan: ESO/D. Minniti et al. Dans cette zone, la formation stellaire se déroule avec une intensité bien supérieure à celle observée en périphérie de la galaxie. Les nuages de gaz s'effondrent pour donner naissance à des étoiles massives, dont certaines terminent leur existence par de spectaculaires explosions. Ces conditions extrêmes permettent aux astronomes de mieux comprendre le cycle de vie des étoiles dans des environnements similaires à ceux des galaxies lointaines, jeunes et actives.
L'étude ACES a par ailleurs permis d'identifier la composition chimique du gaz présent. Des molécules simples, comme le monoxyde de silicium, côtoient des composés organiques plus élaborés tels que le méthanol ou l'éthanol. Cette diversité chimique est une conséquence des processus à l'œuvre.
Localisation de la Zone Moléculaire Centrale au sein de la Voie lactée.
Crédit: ALMA(ESO/NAOJ/NRAO)/S. Longmore et al. Étoiles en médaillon: ESO/D. Minniti et al. Voie lactée: ESO/S. Guisard
Les chercheurs indiquent que cette région partage de nombreuses caractéristiques avec les galaxies de l'Univers jeune, où les étoiles se formaient dans un chaos comparable. En étudiant la Zone Moléculaire Centrale, ils espèrent ainsi retracer l'évolution des galaxies au cours du temps.
La taille angulaire de la zone, équivalente à trois pleines lunes, a nécessité la combinaison de nombreuses observations individuelles pour former une mosaïque cohérente.
Ces travaux ont fait l'objet d'une publication dans le journal
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Ils ouvrent la voie à de nouvelles explorations pour saisir comment les environnements extrêmes influencent la naissance des étoiles et la croissance des galaxies.