Comprendre la formation et l'évolution des étoiles massives
Publié par Redbran le 06/08/2019 à 14:00
Source: © Union européenne, [2019] / CORDIS
Combinant les données des missions Herschel et Gaia de l'Agence spatiale européenne, le projet StarFormMapper, financé par l'UE, s'est donné pour objectif d'obtenir une image complète de la manière dont se forment les étoiles massives et les amas d'étoiles.


© ESA/PACS & SPIRE consortium

Comprendre comment se forment les étoiles, et notamment les étoiles beaucoup plus massives que le soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile centrale du système solaire. Dans la classification astronomique, c'est une...), est une de ces questions qui continuent à intriguer à la fois les astronomes et les physiciens. Bien que les chercheurs sachent que le mystère de leur origine trouve son explication dans de gigantesques amas de poussière cosmique et de gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi-indépendants. Dans l’état gazeux, la matière n'a pas de forme propre ni de volume propre : un...) moléculaire, ce sont ces mêmes matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.) qui leur bloquent la vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et l'interprétation des rayonnements lumineux.) et les empêchent d'observer de plus près l'étoile (Une étoile est un objet céleste émettant de la lumière de façon autonome, semblable à une énorme boule de plasma comme le Soleil, qui est l'étoile la plus proche de la Terre.) nouvellement formée elle-même. En lieu et place de quoi, les chercheurs doivent se contenter d'étudier les étoiles jeunes via le rayonnement (Le rayonnement, synonyme de radiation en physique, désigne le processus d'émission ou de transmission d'énergie impliquant une particule...) infrarouge (Le rayonnement infrarouge (IR) est un rayonnement électromagnétique d'une longueur d'onde supérieure à celle de la lumière visible mais plus courte que...) réémis par la poussière environnante.

Afin d'aider les scientifiques à "pénétrer" ces matériaux, l'Agence spatiale européenne (L’Agence spatiale européenne (ASE) (en anglais European Space Agency : ESA) est une agence spatiale intergouvernementale fondée le 31 mai 1975. Elle est chargée de la coordination...) (ESA) a lancé deux missions satellitaires: Herschel, qui détecte la phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et principalement en physique :) infrarouge de la naissance d'une nouvelle étoile, et Gaia qui observe la phase plus avancée et donc plus visible. En combinant les données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) de ces deux missions, le projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration d’une grande...) StarFormMapper, financé par l'UE, s'est donné pour objectif d'obtenir une image complète de la manière dont se forment les étoiles massives et les amas d'étoiles.

"Ce projet avait pour but de déterminer si ces deux missions pouvaient être combinées aux fins d'étudier ce stade (Un stade (du grec ancien στ?διον stadion, du verbe ?στημι istêmi, « se tenir droit et ferme ») est un...) crucial de l'évolution d'une étoile qui se déroule une fois qu'elle est formée mais avant qu'elle ne devienne un objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois dimensions, qui a une fonction précise, et qui peut être désigné par une...) totalement visible", explique le Dr Stuart Lumsden, coordinateur du projet. "Y parvenir nous aiderait à comprendre comment se forment les étoiles massives, comment ces associations et ces amas évoluent, et si le stade visible ultérieur conserve les traces (TRACES (TRAde Control and Expert System) est un réseau vétérinaire sanitaire de certification et de notification basé sur internet sous la...) de son commencement ou si cette information disparait à un stade précoce de l'évolution."

Les enjeux de la collaboration

Extraire toute la valeur scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui se consacre à l'étude d'un domaine avec la rigueur et les...) des données combinées requérait de nouvelles techniques statistiques (La statistique est à la fois une science formelle, une méthode et une technique. Elle comprend la collecte, l'analyse, l'interprétation de données...) informatisées et des outils utilisateur standards. Cela a été rendu (Le rendu est un processus informatique calculant l'image 2D (équivalent d'une photographie) d'une scène créée dans un logiciel de modélisation 3D comportant à la fois des objets et des sources de...) possible grâce à la collaboration entre Quasar (En astronomie, un quasar (pour source de rayonnement quasi-stellaire, quasi-stellar en anglais) est une source d'énergie électromagnétique, incluant la lumière. Les quasars visibles de la Terre...) Science (La science (latin scientia, « connaissance ») est, d'après le dictionnaire Le Robert, « Ce que l'on sait pour l'avoir appris, ce que l'on tient pour vrai au sens large. L'ensemble de connaissances,...) Resources, une PME logicielle, et un groupe d'universitaires sous l'égide de l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études supérieures). Aux...) de Leeds. Tandis que Quasar mettait en place l'infrastructure, le groupe universitaire développait les techniques scientifiques.

Bien que Quasar soit parvenu à créer avec un grand succès un programme logiciel (En informatique, un logiciel est un ensemble d'informations relatives à des traitements effectués automatiquement par un appareil...) potentiellement capable de se mettre directement en lien avec les archives de l'ESA où sont archivées les données de Gaia et Herschel, cela n'est pas allé sans difficultés. Selon le Dr Lumsden, les différences de méthodes entre les développeurs et les universitaires ont souvent représenté une gageure en matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont l'état solide, l'état liquide, l'état gazeux. La matière occupe...) de collaboration: "Ça a été une véritable révélation dans la mesure où certains de nos collègues universitaires rencontrent de grandes difficultés pour voir au-delà des résultats diffusés sous forme de rapport, de conférences, etc. en vue de créer des éléments présentant une valeur à l'échelle de la communauté", explique-t-il. "Je suis impressionné par la volonté dont a fait preuve la PME dans son engagement à nos côtés et j'espère que nous en avons tiré quelques enseignements qui contribueront à faciliter d'autres efforts de même nature à l'avenir."

Évolution galactique

Bien que le projet soit encore en cours, plusieurs résultats importants ont déjà été obtenus. Par exemple, au cours des tests, les nouvelles techniques logicielles se sont révélées prometteuses quant à leur capacité à répondre à des questions scientifiques spécifiques concernant la formation des étoiles sur lesquelles le projet entend apporter un nouvel éclairage. Les chercheurs ont également commencé à développer des méthodes créatives aux fins de partager avec différentes écoles et communautés les connaissances rassemblées par le projet sur la formation des étoiles.

"En mai 2020, une fois le projet terminé, nos résultats scientifiques constitueront une base pour l'étude de l'évolution des galaxies (Galaxies est une revue française trimestrielle consacrée à la science-fiction. Avec ce titre elle a connu deux existences, prenant par ailleurs la suite de deux autres Galaxie, cette fois au singulier.)", ajoute le Dr Lumsden. "Il s'agit d'informations passionnantes que nous sommes impatients de partager non seulement avec la communauté scientifique, mais également avec le grand public, d'autant plus que l'intérêt du public est essentiel pour garantir le succès futur de recherches telles que les nôtres financées par les fonds publiques."

Pour plus d'information voir: site web (Un site Web est un ensemble de pages Web hyperliées entre elles et mises en ligne à une adresse Web. On dit aussi site Internet par métonymie, le World Wide Web...) du projet
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