Quelle est la boucle très confuse ? Résoudre un mystère de 40 ans sur la Voie lactée

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Ce n’est pas une crise de colère de trou noir.

Pendant quarante ans, les astronomes ont cru observer un lobe massif émergeant du centre de notre galaxie. Ils l’appelaient le Lobe du Centre Galactique. Cela ressemblait à une bulle géante sortant du cœur de la Voie Lactée, s’élevant à des milliers d’années-lumière. C’était déroutant. C’était important. Et cela a été totalement mal compris.

Une nouvelle étude vient enfin de lever le rideau. La structure n’est pas là où nous la pensions. Ce n’est même pas ce que nous pensions.

Selon l’astrophysicienne Kathryn K. Reckel de l’Université de Heidelberg et son équipe, ce que l’on appelle le Lobe du Centre Galactique est en réalité une boucle fermée. Il est beaucoup plus proche de nous. À environ 6 520 années-lumière en fait. Cette reclassification est énorme pour les études sur le lobe central galactique, car elle change tout dans la façon dont nous interprétons les données.

L’équipe propose de renommer la structure. Appelez-le la « boucle grandement confuse ». Cela correspond.

Pourquoi nous avons confondu le premier plan avec l’arrière-plan

La distance dans l’espace est notoirement délicate. Ajoutez à cela le chaos dense du noyau galactique (étoiles, gaz, poussière) qui se chevauchent dans notre champ de vision et vous obtenez un piège visuel parfait.

La moitié inférieure de cette boucle se trouve directement sur le fond du plan galactique. Lorsqu’elle est vue par ondes radio, cette partie inférieure se fond parfaitement dans la lueur environnante. À nos yeux (ou à nos instruments), un arc ouvert ressemble exactement à une partie d’une structure centrale massive.

Pour résoudre ce mystère, il a fallu « 40 ans de lutte pour séparer les véritables éléments nucléaires du disque galactique de premier plan ».

Alors, comment faire la différence entre quelque chose en profondeur au centre et quelque chose juste devant ?

Comment le soufre ionisé a résolu l’affaire

Les données radio nous ont menti, ou plutôt elles ont raconté une histoire incomplète. La clé du mystère du lobe central galactique était de regarder la lumière différemment.

L’équipe de Kreckel a utilisé les données du SDSS-V Local Volume Mapper. Au lieu des ondes radio, ils ont examiné les spectres optiques et infrarouges. Plus précisément, ils ont suivi le soufre ionisé.

C’est important. Le soufre émet de la lumière à des longueurs d’onde plus longues et plus rouges. La lumière rouge traverse mieux les gaz moléculaires et la poussière denses que la lumière bleue. Cela a permis aux scientifiques de voir à travers le fouillis qui cachait le bas de la boucle.

Une fois qu’ils ont vu le cercle complet, la géométrie a pris un sens. Ce n’était pas un lobe unilatéral. C’était une bulle.

Pour déterminer la distance, ils ont comparé la diminution de la lueur du soufre avec les cartes 3D existantes de la poussière galactique. La poussière atténue la lumière de manière prévisible. D’après la faible luminosité de la lumière, la bulle devait être à proximité. 6 520 à des années-lumière.

L’origine de la bulle

C’est aussi plus petit que nous le pensions.

Avec environ 115 années-lumière de diamètre, cette bulle représente une partie importante de l’espace, mais elle est minuscule par rapport à l’échelle massive initialement estimée si elle se trouvait près du centre galactique.

Qu’est-ce qui l’a créé ?

La bulle est un nuage de gaz hydrogène. Il brille à cause du rayonnement ultraviolet intense. Mais de quelle source ?

Les chercheurs n’ont pas trouvé d’amas d’étoiles spécifique qui l’alimente pour le moment. Ils pensent que c’est une bulle orpheline. Créé par une génération antérieure de stars massives. Ces étoiles vivaient vite, mouraient jeunes dans des explosions de supernova et creusaient des cavités dans leurs pépinières.

Lorsque ces étoiles ont explosé, elles ont repoussé la matière. Ensuite, de nouvelles étoiles se sont formées. Leur rayonnement ionisait le gaz restant, le faisant briller. Parce que nous voyons le bord de cette coquille évidée le plus brillant, il ressemble à un anneau ou à une boucle.

Cela vous semble familier ? C’est presque identique à Barnard’s Loop dans Orion. Même processus. Emplacement différent.

Pourquoi cette classification change les perspectives astronomiques

Nous avons tendance à supposer que les grandes structures spectaculaires que nous voyons doivent être connectées au moteur galactique. Le trou noir supermassif. Les éruptions centrales. Le nom Galactic Center Lobe impliquait un lien direct avec l’activité du centre.

Cette nouvelle découverte suggère le contraire. C’était juste un bruit de premier plan. Une pépinière stellaire locale qui fait son travail.

Les résultats ont été publiés dans Astronomy & Astrophysics. C’est un rappel que chercher est facile. Comprendre est difficile. Et parfois, les choses qui nous regardent sont bien plus proches que nous osons l’admettre.

Quelles autres caractéristiques célèbres du ciel ne sont que des illusions de premier plan attendant d’être décodées ? Peut-être que rien ne changera nos cartes du jour au lendemain. Mais la prochaine fois que vous regarderez le plan galactique, gardez cela à l’esprit. Ce que vous voyez n’est pas toujours là où vous le pensez.