FUSE
Conférence de presse Janvier 2000
Une conférence de presse sur les premiers résultats de FUSE s'est tenu le mercredi 12 Janvier à l'occasion du 195 ème meeting
de la Sociéte Astronomique d'Amérique (AAS) à ATLANTA. Sur cette page sont rassemblés divers articles parus dans la presse spécialisée
et non specialisée, ainsi qu'une discussion sur les toutes récentes découvertes :
Les observations de FUSE démontrent qu'un gaz interstellaire très chaud (500 000 K) baigne notre Galaxie. Ce gaz chaud forme un halo s'étendant à plus de 10 000 année-lumiéres au-dessus du disque de la Voie Lactée. (voir dans University of Wisconcin Press Release)
Fuse a, dores et déj à, apporté de nouvelles informations sur la diffusion, dans le milieu interstellaire, du matériel fabriqué dans les étoiles chaudes. Le cycle de cette matière soufflée hors des étoiles par les vents stellaires nous renseigne directement sur l'évolution chimique des galaxies au cours de leur histoire. (voir dans National Research Council of Canada Press Release)
Fuse offre enfin aux astronomes la possibilité d'observer directement, avec une sensibilité sans précédente, la molécule la plus abondante de l'UNIVERS : l'hydrogène moléculaire (H2). ( voir dans University of Colorado Press Release)
ùLes nouvelles observations FUSE fournissent des preuves claires de l'existence d'un gaz interstellaire fortement chauffé (un demi million de degrés) s'étendant de 5 à 10 000 année-lumiéres au-delà du disque galactique, formant ainsi un halo de gaz chaud autour de la galaxie. Les données amassées confortent les théoriciens dans l'idée que les explosions de supernovae sont à la source du mécanisme de chauffage. Ci-dessous, une vue d'artiste du gaz baignant la Galaxie.
Les étoiles naissent dans les nuages de gaz interstellaire, brillent en consommant leur propre matière et meurent, parfois de mort violente (libérant alors quantités d'énergie et de matière dans le milieu envirronnant). Telle est l'image actuellement admise du cycle de la matière et de l'énergie entre les étoiles et le gaz interstellaire. Ce cycle explique les propriétés et la distribution du gaz dans la Galaxie. Quelques théories modernes, concernant la présence du gaz chaud aussi loin du plan galactique, suggèrent la mise en oeuvre d'une "fontaine" galactique: dans les régions de gaz interstellaire chauffées par les explosions de Supernovae, le gaz chaud et fortement ionisé est projeté hors du plan galactique dans le halo, où il se refroidit, freine et retourne dans le disque dans une chute vertigineuse. Le processus est tout à fait semblable à celui d'une fontaine.
Pour resumer :
Le gaz chaud a été détecté dans toutes les directions observées jusqu'ici.
Les observations de FUSE montrent que le gaz chaud (500 000K) est distribué de manière irrégulière dans un halo entourant la Voie Lactée et s'étendant jusqu'à 10 000 année-lumiéres du plan galactique (~10 000 milliards de Km = 1 Année-lumiére).
A l'heure actuelle, le cycle plausible du gaz dans la Galaxie implique un mécanisme de "fontaine" galactique dont la source d'énergie est fournie par les explosions de Supernovae.
De futures investigations sont en préparation pour mieux comprendre les mouvements du gaz, les sites de création du gaz chaud dans le disque, et les interactions entre le gaz coronal galactique et le milieu intergalactique.
FUSE a mis en évidence le fait que les étoiles massives recyclent leur matière différement au cours de l'évolution de la galaxie hote. Les étoiles très massives brillent si fort qu'elles s'évaporent littéralement sous l'effet de leur propre source d'énergie. De telles étoiles sont 1 million de fois plus brillantes que le soleil mais vivent 1000 fois moins longtemps. Durant sa brève existence (10 millions d'années), une étoile massive est le siège d'un vent stellaire qui restitue dans le milieu une large part de sa masse initiale.Les premières détections de vents stellaires datent des années 60. Non seulement, l'existence du vent stellaire influe sur l'évolution des étoiles massives, mais, étant donne les vitesses détectées (jusqu'a 3000 kms par seconde), on peut placer une limite supérieure à la brillance des étoiles au-delà de laquelle elles sont quasiment soufflées de l'interieur. Enfin, le vent stellaire participe au recyclage de la matière créée dans les étoiles massives, enrichissant le gaz interstellaire en éléments lourds; gaz d'ou seront issues les prochaines générations d'étoiles.
FUSE permet aux astronomes de voir, quasiment partout et avec une sensibilité sans précédente, la molécule la plus abondante dans l'UNIVERS : l'hydrogène moléculaire. Grace aux images de notre Galaxie et d'autres galaxies, on sait que des étoiles et des planètes sont continuellement en train de naitre au sein de vastes nuages de molécules et de poussières.Bien que l'hydrogène moléculaire (H2) soit la molécule la plus abondante, on ne pouvait, avant FUSE, l'observer directement. En effet, la meilleure facon de détecter l'hydrogène moléculaire est d'utiliser le domaine de l'ultraviolet lontain (domaine inaccesible pour le Hubble Space telescope). FUSE n'est pas le premier observatoire de ce type. En effet, dans les années 70, un satellite nommé COPERNICUS était mis en orbite pour la même mission. Mais à la différence de COPERNICUS, FUSE est capable de détecter des sources 10 000 fois plus faibles et donc d'observer H2 partout. L'hydrogène moléculaire est détecté à travers la Voie Lactée et son halo aussi bien que dans d'autres galaxies (comme les nuages de Magellan). Il semble donc que le procesus de formation des étoiles soit identique dans ces différents environnements. Ci-dessous est presenté un spectre de FUSE obtenu pour le quasar ESO141-G55 qui démontre l'extrême facilité avec laquelle H2 est détecté même dans des régions éloignées de notre Galaxie.
L'hydrogène moléculaire est si répandu que l'on commence à s'interresser à sa formation et sa survie, même dans les environnements soumis à de forts rayonnements. L'hydrogène moléculaire pourrait aussi être créé au sein des nuages rapides retombant sur le plan galactique (High Velocity Clouds : un effet de la "fontaine" galactique) et au sein des cirrus diffus observés en infra-rouge par IRAS. Mais à l'heure actuelle, la conversion du gaz coronal galactique en nuages moléculaires demeure un mystère. FUSE est l'observatoire idéal pour sonder le cycle de la matière dans la Voie Lactée et autres galaxies. Comprendre la formation des étoiles de nos jours, permettra de comprendre la formation des premières étoiles, il y a 12 milliards d'années. Pour la suite de sa mission, durant les 3 années à venir, FUSE devrait permettre d'étudier la quantité d'hydrogène moléculaire présente dans différents environnements. Densités, température et champ de radiation au sein des nuages interstellaires pourront être étudier dans le même temps via l'étude de l'état physique de H2.
Vue infra-rouge de notre Galaxie obtenue avec COBE (COsmic Background Explorer).
Vue de coté de NGC 891 obtenue avec le télescope WIYN. La couche de nuages interstellaires obscurcit la galaxie.
Une vue des nuages de gaz retombant sur le disque galactique. Notre galaxie pourrait être constituée de tels nuages stimulant la formation d'étoiles nouvelles dans le disque.
Carte du nord céleste obtenue en additionnant toutes les images de IRAS obtenues dans les différentes longueurs d'onde disponibles. Les points sont les étoiles et les galaxies (à ne pas confondre avec le bruit de fond). Les cirrus infra-rouge sont détectés partout.
Carte infra-rouge (100 microns) de l'émission diffuse des cirrus obtenue avec IRAS. Le champ de l'image est 7.5 ° X 7.5 °, centrée sur le quasar E141-G55. FUSE aurait détecté de l'hydrogène moléculaire associé à ces nuages.
