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Terre est en plein milieu d’une bulle de 1 000 années-lumière de large avec une surface dense donnant naissance à des milliers de bébés étoiles. Les chercheurs se sont longtemps demandé ce qui avait créé cette « superbulle ». Maintenant, une nouvelle étude suggère qu’au moins 15 puissantes explosions d’étoiles ont gonflé cette bulle cosmique.
Les astronomes des années 1970 ont découvert pour la première fois le gigantesque vide, connu sous le nom de bulle locale, après avoir réalisé qu’aucune étoile ne s’était formée à l’intérieur de la goutte depuis environ 14 millions d’années. Les seules étoiles à l’intérieur de la bulle existaient soit avant l’émergence de la bulle, soit se sont formées à l’extérieur du vide et traversent maintenant; le soleil est l’un de ces intrus. Cette configuration avait suggéré que plusieurs supernovas étaient responsables de ce vide. Ces explosions stellaires, selon les chercheurs, auraient détruit les matériaux nécessaires à la fabrication de nouvelles étoiles, telles que hydrogène gaz, au bord d’une vaste zone dans l’espace, laissant derrière lui la bulle locale qui est entourée d’une frénésie de naissances d’étoiles.
Dans la nouvelle étude, publiée en ligne le 12 janvier dans la revue La nature, les chercheurs ont cartographié avec précision les régions de formation d’étoiles entourant la bulle locale et, ce faisant, ont calculé la vitesse d’expansion de la superbulle. Cela a permis à l’équipe de déterminer exactement combien de supernovas étaient nécessaires pour creuser le gigantesque vide cosmique et de mieux comprendre comment les régions de formation d’étoiles sont créées à travers le monde. voie Lactée.
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« En retraçant les positions et les mouvements des jeunes étoiles proches au cours des derniers millénaires, nous avons reconstitué l’histoire de notre voisinage galactique », a déclaré à Live Science la chercheuse principale Catherine Zucker, boursière de la NASA Hubble au Space Telescope Science Institute dans le Maryland.
Bulle en expansion
La bulle locale n’est pas une sphère uniforme, car elle n’a pas été formée par une seule explosion. Au lieu de cela, cela ressemble plus à une goutte grumeleuse créée par plusieurs supernovas.
« De puissantes explosions de supernova ont déclenché une onde de choc en expansion, balayant des nuages interstellaires de gaz et de poussière dans une coquille dense qui forme maintenant la surface de la bulle locale », a déclaré Zucker. L’onde de choc continue de pousser la surface vers l’extérieur, provoquant l’expansion de la bulle.
Les chercheurs ont utilisé les données obtenues par l’observatoire spatial Gaia de l’Agence spatiale européenne pour créer une carte 3D de la surface de la bulle locale et pour calculer la trajectoire des sept principales régions de formation d’étoiles qui composent la « peau » de la bulle. Les observations ont également permis aux chercheurs de déterminer la vitesse d’expansion du vide cosmique, qui est actuellement d’environ 4 miles par seconde (6,4 kilomètres par seconde), selon un déclaration des chercheurs.
« Nous avons pu déterminer combien élan est actuellement dans la surface en expansion de la bulle locale et comparez-la à la quantité d’élan qui a dû être injectée par les supernovae pour alimenter son expansion », a déclaré Zucker. « Nous avons compris que 15 supernovae étaient nécessaires pour alimenter l’expansion compte tenu de l’élan actuel de la coquille, » qui correspond aux estimations précédentes faites par des études similaires. Ces supernovas sont probablement issues de deux amas d’étoiles distincts sur une période de millions d’années, a ajouté Zucker.
Bulles « fromage suisse »
Les résultats aident à approfondir notre compréhension de la façon dont les régions de formation d’étoiles sont créées.
« Les astronomes ont théorisé pendant de nombreuses décennies que les supernovae peuvent balayer le gaz dans des nuages denses qui forment finalement de nouvelles étoiles », a déclaré Zucker, « mais notre travail fournit les preuves d’observation les plus solides à ce jour à l’appui de cette théorie. »
La Terre est actuellement située en plein cœur de la bulle locale, mais ce n’est pas ce qui rend cet endroit spécial, a déclaré Zucker. « C’est par hasard que le soleil est centré à l’intérieur de la bulle », a-t-elle ajouté ; Le soleil se trouvait à environ 1 000 années-lumière lorsque la bulle a commencé à se former et y est entrée il y a seulement 5 millions d’années.
Selon le principe copernicien, qui stipule que les humains ne sont pas des observateurs privilégiés de l’univers et que la Terre n’a pas d’emplacement « spécial » dans la galaxie, la position de notre planète à l’intérieur de la bulle locale suggère que les superbulles sont probablement très courantes dans toute la Voie lactée, Zucker mentionné.
« Nous pensons que ces bulles interagissent les unes avec les autres, les régions de formation d’étoiles se trouvant aux intersections des bulles », a déclaré Zucker.
La Voie lactée, par conséquent, « ressemble à du fromage suisse très troué, où des trous dans le fromage sont creusés par des supernovae, et de nouvelles étoiles peuvent se former dans le fromage autour des trous créés par des étoiles mourantes », a co-auteur Alyssa Goodman, astronome à Harvard University, expliqué dans le communiqué.
En passant
le système solaire ne sera pas toujours coincé à l’intérieur de cette bulle, a découvert l’équipe. « Le soleil devrait sortir de la bulle dans environ 8 millions d’années », a déclaré Zucker. « Mais à ce moment-là, la bulle n’existera peut-être plus. »
On pense que l’expansion de la bulle locale ralentit et finira par disparaître après avoir atteint sa taille maximale, a déclaré Zucker.
« La bulle locale en est aux derniers stades de sa vie et ne continuera pas à s’étendre indéfiniment, et a en fait atteint un plateau en termes de vitesse d’expansion », a déclaré Zucker. « Finalement, la bulle locale ralentira suffisamment pour fusionner avec le gaz ambiant général de son environnement environnant. »
Publié à l’origine sur Live Science.
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