Prévisions cosmiques: d'épais nuages sombres puis le Soleil radieux

Sur cette étonnante image figure Lupus 4, un nuage de gaz et de poussière en forme d'araignée qui masque les étoiles situées en arrière-plan comme le ferait un épais nuage sombre par une nuit sans Lune. Les nuages tels que Lupus 4 abritent de sombres régions de matière dense à l'intérieur desquelles se forment de nouvelles étoiles qui prochainement brilleront de tout leur éclat. Cette nouvelle image a été acquise par la caméra à grand champ qui équipe le télescope MPG/ESO de 2,2 mètres installé à l'Observatoire de La Silla de l'ESO au Chili.


Lupus 4 se situe à quelque 400 années lumière de la Terre, à cheval sur les constellations du Loup (Lupus) et de la Règle (Norma). Ce nuage fait partie d'un ensemble de nuages sombres qui forment un amas d'étoiles dispersées dénommé Association Scorpion-Centaure OB. Une association de type OB est composée de groupes d'étoiles relativement jeunes, bien qu'éparpillées dans l'espace (1). Ces étoiles sont vraisemblablement toutes issues d'un unique nuage de matière, de vastes dimensions.

Cette association, et notamment les nuages Lupus qu'elle renferme, est l'association de type OB la plus proche du Soleil. Elle constitue donc une cible de choix pour les études consacrées à l'évolution, en groupe puis séparées, de ces étoiles. Le Soleil, comme la plupart des étoiles de notre galaxie, semble être issu d'un environnement similaire.

Les toutes premières descriptions des nuages sombres de Lupus sont attribuées à l'astronome américain Edward Emerson Barnard. Elles datent de 1927. Parce qu'il abrite une quarantaine de jeunes étoiles s'étant formées au cours des trois derniers millions d'années et sur le point d'entamer leur processus de fusion, Lupus 3, voisin de Lupus 4, demeure à ce jour le mieux étudié. La chaleur générée par leur contraction gravitationnelle constitue la principale source d'énergie interne de ces jeunes étoiles, baptisées étoiles de type T Tauri. A l'inverse, la fusion de l'hydrogène et des autres éléments qu'elles renferment constituent le moteur des étoiles plus âgées telles que le Soleil.

Les observations ont révélé l'existence de quelques étoiles de type T Tauri dans la froide obscurité de Lupus 4. Toutefois, la présence, au sein du nuage, d'une région de matière dense et dépourvue d'étoiles, laisse augurer la formation prochaine de nouvelles étoiles. D'ici quelques millions d'années, cette région devrait donner naissance à des étoiles de type T Tauri. Le fait que Lupus 3 abrite un plus grand nombre d'étoiles de type T Tauri que Lupus 4 suggère l'antériorité de Lupus 3: son contenu matériel semble avoir disposé d'un laps de temps supérieur pour se transformer en étoiles.

Combien d'étoiles se formeront au sein de Lupus 4 ? Difficile à dire, au vu des divergences concernant l'estimation de la masse de Lupus 4. Deux études stipulent que sa masse serait voisine de 250 masses solaires ; une troisième étude, basée sur l'emploi d'une méthode différente, estime cette masse à quelque 1600 masses solaires en revanche. Quoiqu'il en soit, le nuage renferme suffisamment de matière pour donner naissance à de nombreuses nouvelles étoiles brillantes. Tout comme les nuages de l'atmosphère terrestre laissent finalement place au Soleil, ce sombre nuage cosmique devrait progressivement se dissiper et laisser passer la lumière en provenance des étoiles qu'il aura générées.