Ce n’est pas leur regard que les chercheurs ont tourné vers le centre de notre Voie lactée. Mais leurs oreilles qu’ils ont tendues. Ou plus exactement, celles d’un puissant radio télescope. Et ils y ont capté d’étonnantes « tornades spatiales ».
Il y a un peu plus de dix ans maintenant, un internaute posait aux astronomesastronomes du National Radio Astronomy Observatory (NRAO, États-Unis) la question suivante : « Des tornades peuvent-elles se former dans l’espace ? » La réponse était claire. « Si des phénomènes turbulents peuvent survenir, ils ne sont généralement pas considérés comme apparentés aux tornadestornades que nous observons sur Terre. » Alors, qu’en est-il de ces « tornades spatiales » que les mêmes chercheurs annoncent aujourd’hui avoir observées autour du centre de notre Voie lactée ?
Ils annoncent de fait surtout avoir découvert, grâce au Grand réseau d’antennes millimétrique/submillimétrique de l’Atacama (Alma), une nouvelle structure filamentaire surprenante dans cette région de l’espace pas tout à fait comme les autres. En effet, la région centrale de notre Galaxie est pour le moins turbulente. Les poussières et les gaz qui entourent notre trou noir supermassif sont constamment agités par des ondes de choc.
Des filaments jusqu’ici inconnus au centre de la Voie lactée
Celle que les chercheurs connaissent sous le nom de Zone moléculaire centrale (CMZ) présente une densité qui est largement supérieure à celle du disque galactique. Elle abrite des poussières tourbillonnantes et des molécules de gaz qui évoluent selon un cycle de formation/destruction permanent, mais que les astronomes peinent à comprendre. Grâce à la haute résolutionrésolution et à la sensibilité d’Alma pour cartographier les molécules au sein des immenses nuagesnuages du centre de la Voie lactée, une équipe internationale, dirigée par Kai Yang de l’université Jiao Tong (Chine), y a délimité un nouveau type de structure : des filaments longs et étroits.
« Ces filaments nous ont réellement surpris. Depuis, nous nous interrogeons sur leur nature », rapporte Kai Yang, dans un communiqué du NRAO. Car leur profil ne correspond à aucun autre profil de filaments de gaz denses connus. Ils ne présentent aucun lien avec l’émission de poussière et ne semblent pas être en équilibre hydrostatique. Une chose est pourtant acquise. C’est que ces filaments jouent un rôle important dans la circulation de la matièrematière au centre de notre Voie lactée.
De violents courants de gaz, comme des « tornades spatiales »
« Nous pouvons les envisager comme des « tornades spatiales » : ce sont de violents courants de gaz, qui se dissipent rapidement et distribuent efficacement la matière dans l’environnement », précise Xing Lu, professeur-chercheur à l’Observatoire astronomique de Shanghai (Chine). Comment ses filaments sont-ils créés ? La question reste en suspens. Mais, s’appuyant sur leurs récentes observations, les physiciensphysiciens estiment qu’ils peuvent naître des ondes de choc qui agitent la région.
Voici finalement ce que les astronomes racontent de l’histoire qui se joue au cœur de notre Voie lactée. « Tout d’abord, les chocs agissent comme un mécanisme de création de ces filaments fins, libérant du monoxyde de siliciumsilicium (SiO) et plusieurs molécules organiques complexes – CH3OH, CH3CN ou encore CH3N – dans le milieu interstellaire. Ensuite, les filaments fins se dissipent pour recharger la matière libérée par les chocs dans la CMZ. Enfin, les molécules se recongèlent en grains de poussière, créant un équilibre entre appauvrissement et régénération. En supposant que les filaments fins soient présents dans toute la CMZ en aussi grande abondance que dans cet échantillon, il existerait un équilibre cyclique entre épuisement et renouvellement. »
