Naissances d'étoiles: les astronomes étaient dans l'erreur

En se basant sur des observations récentes, Jan Pflamm-Altenburg et Pavel Kroupa - deux astronomes de l'Institut d'astronomie de l'Université de Bonn (Allemagne) - estiment que le «taux de naissance» des étoiles est plus élevé que prévu car ces astres pourraient se former en périphérie des galaxies, et non pas principalement dans les régions centrales.

Jusqu'à présent, les astronomes calculaient le nombre des naissances d'étoiles à l'aide d'une caractéristique qui s'appelle l'émission H alpha (H%CE%B1). Il s'agit de l'énergie qui est émise par les atomes d'hydrogène lorsque l'électron effectue une transition vers un état d'énergie moindre (techniquement: de n=3 à n=2).

Or, cette émission H alpha est produite par les étoiles lourdes, c'est-à-dire beaucoup plus massive que notre Soleil, qui est une étoile quelconque. Ces mesures permettent également d'estimer le nombre des naissances d'étoiles: pour chaque étoile massive émettant des rayonnement H alpha, il y aurait 230 astres de moindre taille.

Ces grosses étoiles se retrouvent principalement dans les amas stellaires massifs, situés dans des parties centrales des galaxies. En conséquence, le rayonnement H alpha s'arrête lorsqu'on s'éloigne des régions centrales.

Faut-il en déduire que les étoiles ne peuvent pas se former dans les zones périphériques des galaxies? Au contraire, les astronomes allemands soutiennent que des étoiles peu massives naissent dans les amas stellaires moins lourds qu'on retrouve en périphérie des galaxies spirales telles que notre Voie lactée.

Pour confirmer cette hypothèse, les scientifiques ont utilisé des observations réalisées dans l'ultraviolet (légèrement au-delà du spectre de la lumière visible). Ils constatent que le modèle de calcul standard (une étoile massive pour 230 étoiles plus petites) est valable mais seulement dans les gros amas stellaires près du centre galactique.

En ce qui concerne les plus petits amas en périphérie, Jan Pflamm-Altenburg et Pavel Kroupa estiment que les naissances d'étoiles sont beaucoup plus nombreuses qu'on ne le pensait car le rapport pourrait atteindre une étoile H alpha pour mille (ou davantage) étoiles de taille plus modeste.

«Le travail théorique des deux astrophysiciens de Bonn souligne le fait que la masse des nouvelles étoiles dépend linéairement de la masse gazeuse présente dans l'environnement dans lequel elles se trouvent. Ainsi, les jalons posés dans cette étude réorientent-ils complètement la recherche sur l'évolution des galaxies.», peut-on lire dans le communiqué émis par l'Université de Bonn.

L'article «Clustered star formation as a natural explanation for the H alpha cut-off in disk galaxies», de la revue Nature, résume les résultats des travaux des astronomes allemands Jan Pflamm-Altenburg et Pavel Kroupa.