La vie près du centre de notre galaxie n'a jamais eu de chance. Tous les 20 millions d'années en moyenne, le gaz se déverse dans le centre galactique et claque ensemble, créant des millions de nouvelles étoiles. Les étoiles plus massives deviennent rapidement des supernovaes, explosant violemment et dynamitant l'espace environnant avec suffisamment d'énergie pour le stériliser complètement. Ce scénario est détaillé par l'astronome Antony Stark (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) et ses collègues dans le numéro du 10 octobre 2004 de The Astrophysical Journal Letters.
La découverte de l’équipe a été rendue possible grâce aux capacités uniques du télescope submillimétrique antarctique et de l’observatoire à distance (AST / RO). C'est le seul observatoire au monde capable de faire des cartes du ciel à grande échelle à des longueurs d'onde submillimétriques.
Le gaz pour chaque explosion d'étoiles provient d'un anneau de matière situé à environ 500 années-lumière du centre de notre galaxie. Le gaz s'y accumule sous l'influence de la barre galactique - un ovale étiré d'étoiles de 6000 années-lumière qui tourne au milieu de la Voie lactée. Les forces de marée et les interactions avec cette barre font monter l'anneau de gaz à des densités de plus en plus élevées jusqu'à ce qu'il atteigne une densité critique ou «point de basculement». À ce stade, le gaz s'effondre dans le centre galactique et s'écrase, alimentant une énorme explosion de formation d'étoiles.
«Une explosion d'étoiles est une formation d'étoiles devenue sauvage», explique Stark.
Les astronomes voient des étoiles exploser dans de nombreuses galaxies, le plus souvent des galaxies entrant en collision où de nombreux gaz s'écrasent ensemble. Mais les explosions d'étoiles peuvent également se produire dans des galaxies isolées, y compris notre propre galaxie, la Voie lactée.
La prochaine explosion d'étoiles dans la Voie lactée arrive relativement bientôt, prédit Stark. "Cela se produira probablement au cours des 10 millions d'années à venir."
Cette évaluation est basée sur les mesures de l'équipe montrant que la densité de gaz dans l'anneau est proche de la densité critique. Une fois ce seuil franchi, l'anneau s'effondrera et une explosion d'étoiles s'embrasera à une échelle incroyablement énorme.
Quelque 30 millions de masses solaires de matière envahiront l'intérieur, submergeant le trou noir de 3 millions de masses solaires au centre galactique. Le trou noir, aussi massif soit-il, ne pourra pas consommer l'essentiel du gaz.
«Ce serait comme essayer de remplir un plat pour chien avec un tuyau d'incendie», explique Stark. Au lieu de cela, la majeure partie du gaz formera des millions de nouvelles étoiles.
Les étoiles les plus massives brûleront rapidement leur carburant, l'épuisant en seulement quelques millions d'années. Ensuite, ils exploseront en supernovae et irradieront l'espace environnant. Avec autant d'étoiles emballées si près les unes des autres à la suite de l'éclatement des étoiles, le centre galactique tout entier sera suffisamment impacté pour tuer toute vie sur une planète semblable à la Terre. Heureusement, la Terre elle-même se trouve à environ 25 000 années-lumière, suffisamment loin pour que nous ne soyons pas en danger.
L'installation utilisée pour faire cette découverte, AST / RO, est un télescope de 1,7 mètre de diamètre qui fonctionne dans l'un des environnements les plus difficiles de la planète, le désert glacial de l'Antarctique. Il est situé à la station Amundsen-Scott de la National Science Foundation, au pôle Sud. L'air au pôle Sud est très sec et froid, de sorte que le rayonnement qui serait absorbé par la vapeur d'eau sur d'autres sites peut atteindre le sol et être détecté.
«Ces observations ont contribué à faire progresser notre compréhension de la formation d'étoiles dans la Voie lactée», explique Stark. «Nous espérons poursuivre ces avancées en collaborant avec des chercheurs qui travaillent sur le programme scientifique hérité du télescope spatial Spitzer. Les observations complémentaires d'AST / RO contribueraient de manière unique à cet effort. »
Les co-auteurs de Stark sur l'article annonçant cette découverte sont Christopher L. Martin, Wilfred M. Walsh, Kecheng Xiao et Adair P. Lane (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics), et Christopher K. Walker (Steward Observatory).
Basée à Cambridge, dans le Massachusetts, le Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) est une collaboration conjointe entre le Smithsonian Astrophysical Observatory et le Harvard College Observatory. Les scientifiques du CfA, organisés en six divisions de recherche, étudient l'origine, l'évolution et le destin ultime de l'univers.
Source d'origine: Communiqué de presse de la CfA
