The Milky Way's Central Molecular Zone (CMZ) surrounds our galaxy's supermassive black hole and may share characteristics with the dense and chaotic galaxies of the early universe. This is the largest-ever image taken by the ALMA telescope in Chile.

« Un lieu d’extrêmes » : des scientifiques dévoilent la plus grande carte jamais réalisée du centre chaotique de la galaxie

Par Anissa Chauvin

Les scientifiques ont dévoilé la carte la plus grande et la plus détaillée jamais réalisée des nuages ​​​​de gaz chaotiques au centre de notre galaxie. L’image résultante pourrait prendre des années à analyser, mais promet d’aider à percer les mystères de la façon dont les premières étoiles ont vécu et sont mortes juste après l’apparition des étoiles. Big Bang.

Les nouvelles observations, prises avec le radiotélescope Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) au Chili, couvrent 650 années-lumière de structures entourant la partie centrale de la Voie Lactée. trou noirau plus profond de la constellation du Sagittaire. Cette région est connue sous le nom de Zone Moléculaire Centrale (CMZ) pour ses nombreux nuages ​​de gaz moléculaires denses et on pense qu’elle reflète étroitement les conditions compactes et chaotiques des premières galaxies de l’univers.

« rare et énigmatique » des structures qui défient toute explication.

Zone de chaos

Tournoyant autour du supermassif trou noir Sagittaire A*la CMZ est un vaste ensemble de nuages ​​en collision, d’autoroutes gazières supersoniques et d’étoiles hyperactives qui grandissent rapidement et meurent jeunes. La région contient la majeure partie du gaz dense de notre galaxie – environ 80 %, selon le Centre d’astrophysique Harvard et Smithsonian – et c’est le quartier le plus chaud, le plus dense et le plus turbulent de la Voie Lactée.

Le flux turbulent de gaz moléculaire accélère la formation d’étoiles dans certaines parties de la CMZ tout en laissant d’autres zones étonnamment vides. Les scientifiques espèrent comprendre comment les processus à grande échelle qui poussent la matière à travers la CMZ régissent l’évolution d’objets à petite échelle, comme les étoiles individuelles et les nuages ​​de gaz.

Entrez ACES – l’ALMA CMZ Exploration Survey, qui rassemble plus de 160 scientifiques de 70 institutions à travers le monde pour étudier la mystérieuse CMZ. Dans une série de cinq papiers acceptée pour publication dans la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, l’équipe ACES a partagé les résultats préliminaires de l’enquête et comment ils pourraient faire progresser notre compréhension du centre galactique au cours des années à venir.

L’équipe a noté qu’en étudiant les différentes longueurs d’onde de la lumière émise par le gaz dans la CMZ, l’enquête a identifié plus de 70 types de molécules traversant le centre galactique. Il s’agit à la fois de molécules simples, telles que le monoxyde de silicium, et de molécules organiques plus complexes, comme l’éthanol et le méthanol, ont indiqué les chercheurs.

En zoomant sur des régions spécifiques de l’image, l’équipe a également pu voir comment des processus spécifiques – tels que l’éruption d’ondes de choc libérées lors de collisions massives de nuages ​​de gaz – affectaient la chaleur, le mouvement et la composition chimique de différentes zones de la CMZ. Tout cela aidera à terme les scientifiques à construire une carte 3D de la CMZ, révélant comment les différentes sous-structures sont interconnectées et comment le flux de matière à grande échelle conduit à la formation et à la destruction d’étoiles.

« La CMZ héberge certaines des étoiles les plus massives connues dans notre galaxie, dont beaucoup vivent vite et meurent jeunes, mettant fin à leur vie dans de puissantes explosions de supernova, voire d’hypernovae », a déclaré le chef de l’équipe ACES. Steven Longmoreprofesseur d’astrophysique à l’Université John Moores de Liverpool, a déclaré dans le communiqué.

Reliques et anomalies

Les résultats préliminaires décrivent également quelques découvertes inhabituelles. Une anomalie que l’équipe a brièvement notée est une structure appelée Millimeter Ultra-Broad Line Object (MUBLO). L’objet compact et poussiéreux n’apparaît qu’à des longueurs d’onde millimétriques de lumière et est autrement invisible aux rayons X, aux infrarouges et aux radiotélescopes.

Rempli de gaz se déplaçant rapidement, le MUBLO présente certains traits similaires aux jeunes étoiles actives censées peupler le centre galactique – mais, jusqu’à présent, les caractéristiques de l’objet ne correspondent à aucune autre structure connue dans l’espace, a ajouté l’équipe.

Creuser des anomalies comme MUBLO et voir comment elles s’intègrent dans la structure à plus grande échelle de la CMZ pourrait ouvrir de nouvelles portes pour comprendre les environnements extrêmes de l’univers ancien qui sont trop éloignés pour être observés directement.

« En étudiant comment les étoiles naissent dans la CMZ, nous pouvons également avoir une idée plus claire de la façon dont les galaxies se sont développées et ont évolué », a ajouté Longmore. « Nous pensons que la région partage de nombreuses caractéristiques avec les galaxies du début de l’Univers, où les étoiles se formaient dans des environnements chaotiques et extrêmes. »

Anissa Chauvin