La brique est au centre de notre galaxie. Une nouvelle découverte inattendue pourrait aider à percer ses mystères.
Le nuage, surnommé "la Brique" en raison de son impénétrabilité visuelle et de son aspect rectangulaire, était auparavant estimé contenir plus de 100 000 fois la masse du soleil. Selon les connaissances actuelles des chercheurs en matière de formation d'étoiles, un nuage aussi dense devrait produire de nouvelles étoiles massives.
Mais ce n'est pas le cas.
La brique est largement en sommeil. Les dernières observations, réalisées à l'aide du télescope spatial James Webb, n'ont pas révélé la présence de jeunes étoiles cachées.
Les nouvelles données du télescope Webb ont plutôt révélé que la brique n'est pas seulement constituée de gaz. Selon une étude publiée lundi dans The Astrophysical Journal, elle est également parsemée de monoxyde de carbone gelé, en bien plus grande quantité qu'on ne le pensait. De plus, de la glace se forme plus profondément dans la brique.
Ces résultats pourraient avoir des répercussions considérables sur la manière dont les scientifiques analyseront cette région à l'avenir. L'augmentation de la glace de monoxyde de carbone à l'intérieur de la brique pourrait changer radicalement la façon dont les chercheurs étudient et mesurent les nuages sombres au centre de la Voie lactée.
"Nous sommes maintenant plus près de comprendre ce qui se passe exactement dans la brique et où se trouve la masse", a déclaré Adam Ginsburg, astronome à l'université de Floride et auteur principal de l'étude. "Mais nous avons ouvert plus de questions que nous n'en avons résolues.
Parmi ces questions : Pourquoi et où ce monoxyde de carbone se transforme-t-il en glace ?
D'autres mystères qui planent sur cette région restent également sans réponse : Pourquoi ne voit-on pas de nouvelles étoiles se former ? La brique n'est-elle pas aussi dense que les scientifiques l'ont cru ? Et quelles sont les étranges caractéristiques en forme de crêtes et de filaments qui apparaissent à l'intérieur de la brique ?
"Il nous reste encore beaucoup à faire avant d'être sûrs de ce qui se passe", a déclaré M. Ginsburg. "Je dirais que nous en sommes à la phase de formulation d'hypothèses, et non à celle des conclusions.
Ce que Webb a révélé
M. Ginsburg et ses collègues chercheurs, parmi lesquels des étudiants diplômés de l'université de Floride, ont mis la main sur les nouvelles données de Webb en septembre 2022.
C'était un moment crucial. En tant que télescope spatial le plus puissant jamais construit, Webb pouvait offrir des perspectives inédites sur la brique. Mais d'emblée, Ginsburg et son équipe ont constaté que les données avaient besoin d'être retravaillées. Le télescope Webb s'oriente à l'aide d'une carte, déterminant la direction dans laquelle il pointe en se référant à l'endroit où il se trouve par rapport à des étoiles connues.
Le problème, c'est qu'il y a tellement d'étoiles au centre de la galaxie qu'il s'y perd", explique M. Ginsburg. Les chercheurs ont donc dû passer des mois à nettoyer les données, à les orienter pour qu'elles s'alignent correctement sur les cartes existantes du ciel.
Puis, en observant la brique, ils se sont aperçus que les images de Webb n'étaient pas de la bonne couleur.
"Toutes les étoiles étaient un peu trop bleues", a déclaré M. Ginsburgs, ce qui a amené les chercheurs à se demander si les données n'étaient pas erronées.
Mais il s'est avéré que le problème venait de leurs hypothèses. Les scientifiques ne s'attendaient pas à ce qu'il y ait autant de glace de monoxyde de carbone, et c'est ce qui est à l'origine du changement de couleur, selon l'étude.
Selon Natalie Butterfield, assistante scientifique au National Radio Astronomy Observatory, qui n'a pas participé à l'étude, le fait d'apprendre l'existence de cette glace pourrait avoir de vastes répercussions sur tous les types de recherche concernant le centre de la Voie lactée.
Mme Butterfield a déclaré que ses propres recherches, qui comprennent l'étude des supernovae et du rayonnement entre les systèmes stellaires, pourraient être modifiées à jamais si l'on comprenait l'existence de cette glace de monoxyde de carbone. Cela pourrait changer la façon dont les scientifiques évaluent la masse de tous les nuages du centre galactique.
Pourquoi le monoxyde de carbone est-il important ?
La présence de cette glace de monoxyde de carbone laisse perplexe à plusieurs égards. Par exemple, la zone est assez chaude - environ 60 kelvins (moins 351,67 degrés Fahrenheit) - alors que le monoxyde de carbone gèle généralement à 20 kelvins.
Il se pourrait que la poussière à l'intérieur de la brique soit beaucoup plus froide que le gaz, ce qui aurait pour effet de solidifier le monoxyde de carbone autour des particules de poussière. Il se peut aussi, selon M. Ginsburg, que l'eau gèle et emprisonne le monoxyde de carbone à l'intérieur.
La réponse est importante.
Toute la glace d'une région telle que la Brick peut donner aux scientifiques de nouvelles informations sur notre système solaire, et même sur notre planète.
La glace et l'eau qui existent sur Terre, par exemple, y sont probablement arrivées par l'intermédiaire de comètes. Par conséquent, le fait de savoir où se trouve la glace dans l'univers et comment elle se forme peut aider les chercheurs à comprendre d'où viennent ces comètes et comment elles ont recueilli les matériaux qu'elles ont déposés.
Où sont les étoiles ?
Et puis il y a le grand mystère de l'absence de formation d'étoiles dans la brique.
Les scientifiques savent déjà que les nouvelles étoiles sont créées à partir de nuages de poussière et de molécules d'hydrogène. Mais les scientifiques ne peuvent pas observer directement les molécules d'hydrogène dans la brique - ou ailleurs dans l'univers - parce qu'elles sont invisibles aux télescopes.
Cependant, les scientifiques savent également que pour chaque molécule d'hydrogène, il y a probablement une certaine quantité de monoxyde de carbone. Le monoxyde de carbone étant visible, les scientifiques peuvent le mesurer pour déterminer le nombre de molécules d'hydrogène dans une zone donnée.
Les chercheurs utilisent cette méthode de mesure des molécules d'hydrogène depuis 50 ans, a expliqué M. Ginsburg.
Mais ils ont toujours supposé que le monoxyde de carbone était un gaz et non de la glace solide, comme le révèlent les données de la sonde Webb. Cette découverte ouvre une toute nouvelle boîte de Pandore, a déclaré M. Ginsburg.
M. Ginsburg a fait remarquer qu'il est essentiel pour les chercheurs de comprendre dans quel état de la matière se trouve le monoxyde de carbone - gazeux ou solide - afin d'obtenir les bonnes réponses.
Chaque nouvel élément de connaissance sur la brique et sa composition permet de mieux comprendre pourquoi ce nuage opaque ne produit pas d'étoiles, alors qu'il devrait être l'une des pouponnières d'étoiles les plus actives de la galaxie.
"C'est un endroit tout à fait naturel pour la formation de nouvelles étoiles", a déclaré M. Ginsburg. "Mais nous n'en avons pas trouvé beaucoup, seulement une très, très petite poignée.
Ginsburg et d'autres chercheurs sont impatients d'explorer certaines réponses possibles : La brique est peut-être plus étalée - moins compacte - que ce que les scientifiques pensaient. Ou peut-être est-elle tout simplement trop jeune, et ses jours de formation d'étoiles sont-ils encore loin.
Selon Ginsburg et Butterfield, le satellite Webb peut continuer à aider les chercheurs à répondre à ces questions.
"C'est un télescope impressionnant", a déclaré M. Butterfield. "Je pense que ce n'est que le premier des nombreux résultats uniques qui seront obtenus par le JWST pour le centre galactique.
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Source: edition.cnn.com
