Zoomer sur la peau du chasseur de la constellation d`Orion

Zoomer sur la peau du chasseur de la constellation d'Orion
Extrait du Observatoire de Paris centre de recherche et enseignement en astronomie et
astrophysique relevant du Ministère de l'Enseignement supérieur et de la Recherche.
https://www.obspm.fr/zoomer-sur-la-peau-du.html
Zoomer sur la peau du
chasseur de la constellation
d'Orion
Date de mise en ligne : mardi 6 septembre 2016
Observatoire de Paris centre de recherche et enseignement en astronomie et
astrophysique relevant du Ministère de l'Enseignement supérieur et de la
Recherche.
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Zoomer sur la peau du chasseur de la constellation d'Orion
En combinant les informations issues de l'interféromètre ALMA et du radiotélescope de 30m
de l'IRAM, une équipe internationale d'astronomes, dirigée par Javier Goicoechea a obtenu
l'image la plus détaillée à ce jour de la barre d'Orion, qui délimite la frontière entre matière
diffuse et matière dense dans la région de formation d'étoiles massives la plus proche de la
Terre. Cette image offre des informations inédites pour l'étude de la morphologie et de
l'activité de cette région fascinante du ciel.
La grande nébuleuse d'Orion, localisée à l'extrémité de l'épée de la constallation d'Orion, fait partie des objets les
plus photographiés par les astronomes amateurs. La grande variété de couleurs des images obtenues traduisent
l'interaction avec la matière interstellaire de l'intense rayonnement dans le domaine ultraviolet (UV) produit par les
étoiles massives rassemblées dans l'amas dit du Trapèze. De part, leur proximité et leur concentration, ces étoiles
massives attirent aussi l'attention des astronomes professionnels. Situé à une distance de 1350 années-lumières de
la Terre, l'amas du Trapèze est en effet la région de formation d'étoiles massives la plus proche. Les astrophysiciens
étudient cette région pour percer les secrets de la formation de ces étoiles lumineuses, qui produisent un
rayonnement 200 000 fois plus intense que celui du soleil.
Le bord du nuage moléculaire d'Oion illuminé par les étoiles de l'amas du Trapèze : En partant de la droite,
la première image est obtenue avec le télescope de 30m seul, la deuxième avec ALMA uniquement et la
troisième est issue de la combinaison des deux jeux de données. Il y a un nombre environ 100 fois plus
élevé de pixels dans l'image ALMA comparée à l'image 30m. Par comparaison une télévision HD offre un
nombre 4 fois plus grand de pixels qu'une télévision standard (copyright IRAM/ALMA/Pety).
Javier Goicoechea nous explique : "Jusqu'à présent, nous avions une vision statique des phénomènes qui
influencent la matière dans cette région de transition à cause de la faible résolution angulaire de la précédente
génération de radiotélescopes. Avec ALMA, le changement est radical. Nous obtenons une image de très grande
sensibilité et avec une précision de 1 seconde d'arc, l'angle sous lequel le système solaire serait vu, s'il était placé à
la même distance que Orion."
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La grande nébuleuse d'Orion observée avec le télescope VLT de l'ESO/VLT et les détails de la barre d'Orion
révélés par la combinaison ALMA+IRAM-30m. (copyright ESO/ALMA/Goicoechea).
Cependant, le défaut de l'interférométrie, la technique utilisée par ALMA pour atteindre la résolution, est une
réduction de la sensibilité pour les structures présentant un faible contraste avec le fond. Pour corriger ce biais qui
affecte l'image en supprimant des informations importantes, l'équipe a obtenue des observations avec le grand
radiotélescope de 30m de diamètre de l'IRAM et les a combinées de manière optimale avec celles résultant de
l'interféromètre ALMA. Jérôme Pety indique : "de manière imagée, la combinaison nous donne une image de la peau
du chasseur de la constellation d'Orion, alors que les données d'ALMA seules ne nous auraient révélé que les pores
de la peau !"
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Ces images présentent la surface du vaste nuage moléculaire situé derrière la grande nébuleuse d'Orion à
1400 années lumière de la Terre. L'image à gauche présente une vision générale de la région, obtenue avec
l'instument HAWK-I installé sur le Very Large Telescope. La zone plus petite observée avec l'interféromètre
Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) est identifiée par un rectangle blanc. Le paneau de
droite présente l'image ALMA et l'impressionnante structure révélée pour la première fois. [(copyright ESO)
-»http://www.eso.org/public/unitedkingdom/images/potw1633a/]
Javier Goicoechea continue : "La combinaison des deux jeux de données révèle que le bord du nuage moléculaire
est composée de filaments très fins et de petit globules, organisés en structures plus ou moins périodiques.
L'explication de cette structure n'est pas intuitive. Dans une vision statique, on s'attend en effet à ce le rayonnement
UV intense émis par les étoiles du Trapèze détruise les molécules et ionise les atomes. Dans une vision dynamique,
le surplus d'énergie apporté par le rayonnement UV produit un choc qui comprime le bord du nuage moléculaire et
conduit à la formation de filaments et globules dans le gaz qui reste moléculaire. Jérôme Pety conclut avec
enthousiasme : "Cette couche de matière comprimée devrait contribuer à protéger le nuage moléculaire de l'effet
destructeur du rayonnement UV. Derrière ce mur, la température du gaz décroït rapidement, le nuage peut évoluer
tranquillement et former une nouvelle génération d'étoiles."
Référence
Javier R. Goicoechea, Jérôme Pety, Sara Cuadrado, José Cernicharo, Edwige Chapillon, Asunción Fuente,
Maryvonne Gerin, Christine Joblin, Nuria Marcelino & Paolo Pilleri. Compression and ablation of the photo-irradiated
molecular cloud the Orion Bar. Nature. Doi : 10.1038/nature18957
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