Où sont passées toutes les étoiles ?

Certaines étoiles semblent manquer sur cette étrange nouvelle image de l'ESO. Mais le trou noir au coeur de ce magnifique et étincelant champ d'étoiles n'est pas réellement un trou, mais plutôt une région de l'espace remplie de gaz et de poussière. Ce nuage noir est appelé LDN 483 - pour Lynds Dark Nebula 483. De tels nuages constituent les lieux de naissance de futures étoiles. La caméra à grand champ installée sur le télescope MPG/ESO de 2,2 mètres de diamètre à l'Observatoire de La Silla de l'ESO au Chili, a réalisé cette image de LDN 483 et de ses environs.


LDN 483 (1) se situe à environ 700 années-lumière de la Terre dans la constellation du Serpent. Ce nuage contient suffisamment de matière poussiéreuse pour bloquer totalement la lumière visible des étoiles d'arrière-plan. Les nuages moléculaires particulièrement denses, comme LDN 483, sont qualifiés de nébuleuses sombres à cause de cette propriété obscurcissante. L'absence d'étoile dans LDN 483 et consorts pourrait laisser penser que ces sites ne sont pas propices au développement et à la croissance des étoiles. Mais, en fait, c'est le contraire qui s'avère être la réalité: les nébuleuses sombres offrent l'environnement le plus fertile pour une éventuelle formation stellaire.

En étudiant la formation stellaire dans LDN 483, les astronomes ont découvert quelques-unes des plus jeunes étoiles "nourrissons" observables enfouies dans le voile intérieur de LDN 483. On pourrait considérer de manière imagée que ces étoiles en gestation sont encore dans l'utérus, puisque pratiquement elles ne sont pas encore nées.

Au cours de cette première étape du développement stellaire, l'étoile en devenir n'est qu'une boule de gaz et de poussière se contractant sous l'effet de la force gravitationnelle dans le nuage moléculaire environnant. La protoétoile reste relativement froide (environ - 250 degrés Celsius) et ne brille que dans les longues longueurs d'onde de la lumière submillitétrique (2). Déjà la température et la pression commencent à augmenter dans le jeune coeur de l'étoile.

Cette toute première période du développement d'une étoile ne dure que quelques milliers d'années, une durée étonnamment courte en termes astronomiques étant donné que les étoiles vivent généralement des millions ou des milliards d'années. Au cours des étapes suivantes, sur plusieurs millions d'années, la protoétoile va devenir plus chaude et plus dense. L'énergie de ses émissions va augmenter au cours du temps: d'un objet froid principalement observable dans l'infrarouge lointain elle émettra ensuite dans le proche infrarouge puis pour finir elle sera observable en lumière visible. La faible protoétoile d'autrefois sera devenue une étoile bien lumineuse.

Alors que de plus en plus d'étoiles émergent des profondeurs obscures de LDN 483, la nébuleuse sombre va se dissiper et perdre son opacité. L'arrière-plan d'étoiles masqué jusque-là va ainsi apparaître, mais, seulement après que se soient écoulés des millions d'années. Il sera alors éclipsé par les toutes jeunes étoiles brillantes nées dans le nuage (3).

Notes

(1) Le catalogue "Lynds Dark Nebula" a été constitué par l'astronome américain Beverly Turner Lynds et publié en 1962. Ces nébuleuses sombres ont été découvertes grâce à une inspection "à l'oeil nu" des plaques photographiques du Palomar Sky Survey.

(2) Le grand réseau millimétrique/submillimétrique de l'Atacama (ALMA), géré en partie par l'ESO, observe dans la lumière submillimétrique et millimétrique. C'est un instrument idéal pour l'étude de ce genre de très jeunes étoiles dans les nuages moléculaires.

(3) Un jeune amas d'étoiles ouvert peut être vu ici, et un plus âgé ici.