De nouvelles recherches menées par le Dr James de Buizer à l'Institut SETI et le Dr Wanggi Lim à l'IPAC à Caltech ont révélé des résultats surprenants sur la vitesse à laquelle les étoiles de masse haute se forment dans le centre galactique de la Voie lactée. Les chercheurs ont basé leur étude principalement sur les observations de l'observatoire aéroporté de Sofia maintenant à la retraite de la NASA, se concentrant sur trois régions de formation d'étoiles – SGR B1, SGR B2 et SGR C – au cœur de la galaxie.
Bien que la partie centrale de notre galaxie ait une densité beaucoup plus élevée de matériaux de formation d'étoiles que le reste de la Voie lactée, dans le centre galactique, le taux actuel de formation d'étoiles massives (ceux de plus de 8 fois la masse de notre soleil) semble être plus faible par rapport au reste de la galaxie.
Dans leur étude publiée dans Le journal astrophysiquel'équipe a comparé ces trois régions de formation d'étoiles du centre galactique à des régions de taille similaire plus loin dans la galaxie, y compris celles plus proches de notre soleil, et a confirmé que le taux de formation d'étoiles est inférieur à la moyenne près du centre galactique. Leur étude révèle que malgré les nuages denses de gaz et de poussière du Centre galactique, des conditions qui produisent généralement des étoiles avec des masses élevées, ces régions de formation d'étoiles ont du mal à former des étoiles de masse élevée.
De plus, les zones étudiées semblent manquer de matériau suffisant pour la formation continue des étoiles, suggérant que de telles régions ne produisent efficacement qu'une seule génération d'étoiles, contrairement aux régions typiques de formation d'étoiles.
« Des études récentes ont conclu que la formation d'étoiles est probablement déprimée près du centre galactique, et même qu'il ne peut y avoir aucune formation d'étoiles actuelle là-bas », a déclaré De Buizer, auteur principal de l'étude.
« Étant donné que les étoiles massives actuellement formant sont les plus brillantes aux longues longueurs d'onde infrarouges, nous avons obtenu les images infrarouges les plus élevées des régions les plus en état d'étoiles de notre galaxie. Les données montrent que, au contraire, les étoiles massives s'y forment actuellement, mais confirment à un taux relativement faible. »
L'étude suggère que la raison du ralentissement de la formation d'étoiles est due aux conditions extrêmes dans le centre galactique. Ces régions orbitent rapidement autour du trou noir au centre de la galaxie, interagissant avec les étoiles plus anciennes et éventuellement avec d'autres matériaux tombant vers le trou noir. Ces conditions pourraient empêcher les nuages de gaz de se tenir assez longtemps pour former des étoiles en premier lieu et empêcher ceux qui forment des étoiles de rester ensemble assez longtemps pour la formation de futures étoiles continue.
Cependant, SGR B2 semble être l'exception. Bien que son taux de formation d'étoiles massives actuel soit inhabituellement faible, comme les autres régions du centre galactique étudiées, il semble avoir maintenu son réservoir de gaz et de poussière dense, permettant à une future grappe d'étoiles émergente.
Traditionnellement, les astronomes ont vu les régions géantes de H II – des nuages de gaz, principalement l'hydrogène, dans l'espace comme SGR B1 et SGR C – comme des hôtes de grappes d'étoiles massives toujours intégrées dans leurs nuages de naissance. Cette étude remet en question cette hypothèse. L'équipe soutient que ces deux régions peuvent ne pas correspondre du tout la définition classique, ou elles peuvent représenter une nouvelle catégorie de pépinière stellaire auparavant non reconnue.
Enrichie de gaz et de poussière qui obscurcit ces régions de formation d'étoiles de la vue dans toutes les longueurs d'onde infrarouges sauf les plus longues, les yeux infrarouges de haute résolution de Sofia ont permis à l'équipe d'identifier plus de six douzaines d'étoiles massives formant actuellement dans les régions centrales galactiques. Cependant, ces régions ont formé moins d'étoiles – et ont dépassé une masse stellaire inférieure – que la moyenne galactique.
« Ces régions de formation d'étoiles du centre galactique sont à bien des égards très similaires aux régions de formation d'étoiles massives dans les backwaters relativement calmes de notre galaxie », a déclaré Lim.
« Cependant, les étoiles les plus massives que nous trouvons dans ces régions centrales galactiques, bien que toujours remarquablement grandes, échouent à la fois en taille et en quantité par rapport à celles trouvées dans des régions similaires ailleurs dans notre galaxie. De plus, ces régions de formation d'étoiles s'accrochent généralement à de grands réservoirs de matériau de formation d'étoiles et continuent de produire de multiples époques d'étoiles, mais cela ne semble pas être le cas pour ces régions du centre galactique. »
Lim présentera les résultats de cette étude lors de la 246e réunion de l'American Astronomical Society à Anchorage, AK.
