jeudi , 23 novembre 2017

100 milliards de naines brunes dans la Voie lactée ?

Une recherche suggère qu’il y aurait 100 milliards de naines brunes dans la Voie lactée. Mais c’est une extrapolation à partir d’observations assez individuelles.


100 milliards de naines brunes dans la Voie lactée ?
C'est une image en fausse couleur proche de l'infrarouge du noyau de l'amas stellaire RCW 38. Cet amas stellaire possède énormément de naines brunes indiqué par les flèches
Notre Voie lactée pourrait avoir 100 milliards de naines brunes ou plus selon les travaux d’une équipe internationale d’astronomes dirigée par Koraljka Muzic de l’Université de Lisbonne et Aleks Scholz de l’Université de St Andrews. Scholz présentera ses travaux sur les amas d’étoiles denses qui sont propices aux naines brunes pendant la réunion nationale d’astronomie de l’Université de Hull.

Les naines brunes sont des objets intermédiaires entre les étoiles et les planètes avec des masses trop faibles pour maintenir une fusion stable de l’hydrogène dans leur noyau. Après la découverte initiale des naines brunes en 1995, les scientifiques ont rapidement compris qu’elles étaient un sous-produit naturel des processus qui conduisent principalement à la formation d’étoiles et de planètes.

La plupart des milliers de naines brunes connues sont relativement proches du Soleil avec l’écrasante majorité dans une fourchette de 1500 années-lumière. Ces objets sont faibles en luminosité et donc difficiles à observer. La plupart des naines brunes sont situées dans des régions de formation d’étoiles voisines qui sont assez petites et qui ont une faible densité d’étoiles.

En 2006, l’équipe a commencé une nouvelle recherche pour les naines brunes en observant 5 régions propices à la formation d’étoiles. L’étude Substellar Objects in Young Clusters (SONYC) a inclus le groupe d’étoiles NGC 1333 à 1000 années-lumière dans la constellation de Persée. La moitié des astres dans cet amas étaient des naines brunes qui est une proportion plus élevée que celle observée auparavant.

C'est une image en fausse couleur proche de l'infrarouge du noyau de l'amas stellaire RCW 38. Cet amas stellaire possède énormément de naines brunes indiqué par les flèches - Credit: Koraljka Muzic, University of Lisbon, Portugal / Aleks Scholz, University of St Andrews, UK / Rainer Schoedel, University of Granada, Spain / Vincent Geers, UKATC / Ray Jayawardhana, York University, Canada / Joana Ascenso, University of Lisbon, University of Porto, Portugal / Lucas Cieza, University Diego Portales, Santiago, Chile.

C’est une image en fausse couleur proche de l’infrarouge du noyau de l’amas stellaire RCW 38. Cet amas stellaire possède énormément de naines brunes indiqué par les flèches – Credit: Koraljka Muzic, University of Lisbon, Portugal / Aleks Scholz, University of St Andrews, UK / Rainer Schoedel, University of Granada, Spain / Vincent Geers, UKATC / Ray Jayawardhana, York University, Canada / Joana Ascenso, University of Lisbon, University of Porto, Portugal / Lucas Cieza, University Diego Portales, Santiago, Chile.

Pour déterminer si NGC 1333 était une anomalie, en 2016, l’équipe a observé un autre groupe d’étoiles plus distant, RCW 38, dans la constellation des Voiles. Cet amas possède une densité élevée d’étoiles plus massives et des conditions très différentes par rapport à d’autres amas.

RCW 38 est à 5500 années-lumière ce qui signifie que les naines brunes sont à la fois faibles en luminosité et difficiles à observer à côté d’étoiles plus brillantes. Pour obtenir une image claire, Scholz, Muzic et leurs collaborateurs ont utilisé la caméra optique adaptative NACO sur le Very Large Telescope de l’Observatoire européen austral en observant l’amas et en combinant leur observation avec des travaux antérieurs.

Les chercheurs ont trouvé autant de naines brunes dans RCW 38 et on a toujours une proportion de 50 % par rapport aux étoiles. Cela suggère qu’indépendamment du type d’amas stellaire et qu’il soit dense ou non, les naines brunes se forment avec la même fréquence. Selon Scholz : Nous avons trouvé de nombreuses naines brunes dans ces amas. Et quel que soit le type d’amas, les naines brunes sont vraiment fréquentes. Les naines brunes se forment dans les amas stellaires et nos travaux suggèrent qu’il y a un grand nombre de naines brunes dans ces régions.

Une illustration d'artiste d'une naine brune - NASA / JPL-Caltech

Une illustration d’artiste d’une naine brune – NASA / JPL-Caltech

À partir de ces observations, Scholz et ses collègues estiment que notre galaxie, la Voie lactée, possède au minimum de 25 à 100 milliards de naines brunes. Et c’est sans compter des naines brunes qu’on n’arrive pas à observer et donc, c’est une sous-estimation, car il y a sans doute bien plus. Mais l’étude est limitée dans la mesure où l’équipe fait une extrapolation à partir que de quelques observations.

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A propos de Jacqueline Charpentier

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Ayant fait une formation en chimie, il est normal que je me sois retrouvée dans une entreprise d’emballage. Désormais, je publie sur des médias, des blogs et des magazines pour vulgariser l’actualité scientifique et celle de la santé.

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