OBSERVATION DE LA MATIÈRE ENTRE LES ÉTOILES:

Rapport d'étape des progrès de la cartographie de notre Galaxie, la Voie Lactée, grâce au Relevé Canadien du Plan Galactique

Les cartes du Relevé Canadien du Plan Galactique (RCPG) [en anglais: ``Canadian Galactic Plane Survey (CGPS)''], qui tracent les contours des zones de gaz et de poussière entre les étoiles, révèlent la complexité de ``l'écosystème'' de notre Galaxie, la Voie Lactée. A titre d'exemple, un récent panorama, illustrant une bande de notre Galaxie s'étirant sur 2000 années-lumières (Carte 1), montre les détails de la structure d'une ``arche'' géante connue sous le nom de Nébuleuse Brillante de Lynds #679 (Carte 2). Dans leur communication, présentée aujourd'hui à Atlanta dans le cadre de la conférence de l'American Astronomical Society (AAS), Steve Gibson et Russ Taylor, de l'University of Calgary, mettent l'accent sur les nuages d'hydrogène qui sont suffisamment froids pour apparaître tels des silhouettes interstellaires sur la Carte 3. Pour la première fois des nuages d'hydrogène froid peuvent être observés avec autant de détails grâce à la très grande qualité des données obtenues par le radiotélescope de l'Observatoire Fédéral de Radio-Astrophysique (OFRA) du Conseil National de la Recherche du Canada (CNRC). Même si l'origine de ces nuages demeure mystérieuse, on soupçonne qu'ils constituent la première étape de la formation des étoiles à partir de la matière interstellaire.

Comme l'affirme Russ Taylor, ``La compréhension de nos origines, ultimement à partir du gaz et de la poussière entre les étoiles, nécessite une connaissance de l'écosystème galactique. L'équilibre des forces dans le milieu interstellaire gazeux et poussiéreux, gouverne le cycle de la naissance et de la mort des étoiles. Ce milieu influence donc l'évolution de notre Galaxie dans son ensemble. L'objectif du RCPG, fruit d'une collaboration internationale d'un consortium d'universités et d'observatoires, est d'essayer d'observer les détails de cet écosystème complexe.''

Dans ce Relevé, le Télescope à Synthèse (TS) de l'OFRA, un réseau de 7 radio-antennes situées à Penticton en Colombie-Britannique, est chargé de la détection de l'hydrogène atomique. Invisible dans les télescopes conventionnels du domaine visuel, ce gaz n'est révélé que par l'observation des faibles ondes radios émises à une longueur d'onde de 21 centimètres. La répartition des antennes, sur une rampe d'une longueur de 600 mètres, permet d'atteindre une résolution angulaire de 1 minute d'angle, une résolution 10 fois supérieure par rapport aux observations antérieures de la Voie Lactée. Même si le relevé n'est pas encore complété, les données du RCPG sont désormais accessibles à tous sur le site du Centre Canadien de Données Astronomiques (CCDA) depuis août 1999.

La Carte 1 présente la distribution de la matière entre les étoiles du Bras Spiral de Persée, dans notre Galaxie, la Voie Lactée, en attribuant différentes couleurs au rayonnement invisible à nos yeux. Outre les données radios de l'OFRA (auxquelles sont attribuées des combinaisons de bleu, orange, jaune et vert), cette image composite comprend des données infrarouges (rose pâle) du satellite IRAS (InfraRed Astronomical Satellite), et des données radios (gris-bleu) du Westebork Synthesis Radio Telescope (WRST) situé dans les Pays-Bas.

La position de cette bande panoramique sur le ciel étoilé est illustrée dans le Diagramme 1, tandis que sa position par rapport à notre Soleil dans la Voie Lactée est présentée par la projection schématique ``du dessus'' du Diagramme 2.

La nébulosité diffuse, qui couvre le panorama de la Carte 1 de gauche à droite, est constituée d'hydrogène distribué le long du plan central du disque galactique au milieu de l'image. Toutefois, les astronomes du RCPG ont utilisé le réseau de l'OFRA pour isoler le gaz du Bras de Persée, distant de 6500 années-lumière, du reste du gaz dans le disque. Les images de la poussière, située le long de la ligne de visée, et obtenues par IRAS, sont superposées sur ces données illustrant la position des nuages d'hydrogène. Les sources quasi-ponctuelles (du WRST) sont associées à des Noyaux Galactiques Actifs [en anglais: Active Galactic Nuclei (AGN)] situés au coeur de galaxies lointaines.

Loin d'être un environnement homogène, le milieu interstellaire du Bras de Persée montre une apparence hautement perturbée qui semble chaotique. Cette région a été modelée, en partie, par la formation continue d'étoiles chaudes et massives près des nuages poussiéreux (en rose) des régions W3, W4 et W5, au centre et à droite de l'image, et peut-être aussi par le passage d'une vaste onde de choc spirale à mesure que la matière du Bras de Persée orbite autour du centre de la Galaxie.

L'arche géante, observée dans le panorama du Bras de Persée, et présentée en détails dans la Carte 2, est composée de gaz et de poussières interstellaires émergeant du disque de la Voie Lactée. La Nébuleuse Brillante de Lynds #679, superposée sur un arrière fond de quasars lointains, mesure plus de 200 années-lumière et semble être ``soufflée'' loin du disque galactique par une onde de choc interstellaire géante. Située dans la constellation de Persée, cette arche s'étire sur un angle de plus de 2 degrés dans le ciel, i.e. près de quatre fois le diamètre de la Lune. A la surface de l'arche se trouve une région mitoyenne séparant la matière froide et chaude formant le milieu interstellaire diffus. Sur le côté gauche, face au plan galactique, la matière de l'arche est constituée d'hydrogène froid et de poussières chaudes. Du côté opposé au plan galactique, le flux de radiation ultraviolette évapore la matière de l'arche. Le gaz chaud s'éloignant de l'arche forme un faible halo verdâtre autour du gaz d'hydrogène fluorescent.

Malgré la violence des mouvements dans le milieu interstellaire et l'impact du rayonnement énergétique, des régions plus calmes existent au sein desquels des nuages de gaz peuvent se refroidir et se condenser, permettant ainsi la formation de nouvelles générations d'étoiles. La Carte 3 présente une vue agrandie d'une section de la Carte 1, et montre des grumeaux et des filaments d'hydrogène froid superposés sur un fond diffus d'hydrogène plus chaud. Ces silhouettes interstellaires apparaissent pourpres à cause des couleurs attribuées aux données de l'hydrogène provenant de l'ORFA. L'origine de ces nuages demeure encore mystérieuse, mais ils sont probablement la première étape évolutive des nuages interstellaires diffus vers un état froid et dense où les molécules se forment, les nuages s'effondrent, et les étoiles naissent.



CREDITS DES IMAGES:
Dr. Jayanne English (CGPS/STScI)
Données obtenues par le Relevé Canadien du Plan Galactique grâce au soutien financier du Conseil National de la Recherche du Canada (CNRC) et du Conseil de la Recherche en Sciences Naturelles et en Génie du Canada (CRSNG). Le soutien financier pour la production a été assuré par le Dr. Russ Taylor (Univeristy of Calgary).

NOTES AUX EDITEURS:
POUR OBTENIR PLUS D'INFORMATIONS SCIENTIFIQUES:

Silhouttes interstellaires:
Dr. Steven J. Gibson
Department of Physics and Astronomy
University of Calgary
2500 University Drive, N.W.
Calgary, Alberta
Canada T2N 1N4
Tél:                 (403) 220-8015
Télécopieur: (403) 289-3331
Courriel:        gibson@ras.ucalgary.ca

Autre:
Dr. A. Russ Taylor
Department of Physics and Astronomy
University of Calgary
2500 University Drive, N.W.
Calgary, Alberta
Canada T2N 1N4
Tél:                 (403) 220-5385
Télécopieur: (403) 289-3331
Courriel:        russ@ras.ucalgary.ca

POUR OBTENIR PLUS D'INFORMATIONS SUR LES IMAGES:
Dr. Jayanne English
Space Telescope Science Institute
3700 San Martin Dr.
Baltimore, MD 21211
USA
Tél:                 (410) 338-4352
Télécopieur: (410) 338-5090
Courriel:        jenglish@stsci.edu

(Veuillez noter que la Carte 1 mesure 3204 x 1764 pixels, et serait adéquate pour une présentation sur 2 pages.)

ACCES INTERNET:
Les 3 Cartes (en format TIFF haute résolution) et les 2 Diagrammes (de même que d'autres images du RCPG) seront disponibles à l'adresse suivante à partir du 14 janvier 2000:
http://www.stsci.edu/~jenglish/cgps/pr/