Cocon stellaire aux molécules organiques au bord de notre galaxie —

Les scientifiques de l’Université de Niigata (Japon), de l’Institut d’astronomie et d’astrophysique de l’Academia Sinica (Taïwan) et de l’Observatoire national d’astronomie du Japon ont utilisé le grand réseau millimétrique/submillimétrique d’Atacama (ALMA) au Chili pour observer une étoile nouveau-née (protostar) dans la région WB89-789, située dans l’extrême externe de la Galaxie. Une variété de molécules contenant du carbone, de l’oxygène, de l’azote, du soufre et du silicium, y compris des molécules organiques complexes contenant jusqu’à neuf atomes, ont été détectées. Une telle protoétoile, ainsi que le cocon associé de gaz moléculaire chimiquement riche, ont été pour la première fois détectés au bord de notre Galaxie.

Les observations d’ALMA révèlent que divers types de molécules organiques complexes, comme le méthanol (CH₃OH), éthanol (C₂H₅OH), formiate de méthyle (HCOOCH₃), l’éther diméthylique (CH₃LCO₃), formamide (NH₂CHO), propanenitrile (C₂H₅CN), etc., sont présents même dans l’environnement primordial de l’extrême galaxie externe. De telles molécules organiques complexes agissent potentiellement comme matière première pour des molécules prébiotiques plus grosses.

Fait intéressant, les abondances relatives de molécules organiques complexes dans cet objet nouvellement découvert ressemblent remarquablement bien à ce que l’on trouve dans des objets similaires dans la Galaxie interne. Les observations suggèrent que des molécules organiques complexes se forment avec une efficacité similaire même au bord de notre Galaxie, où l’environnement est très différent du voisinage solaire.

On pense que la partie extérieure de notre Galaxie abrite encore un environnement primordial qui existait au début de la formation des galaxies. Les caractéristiques environnementales de l’extrême externe de la Galaxie, par exemple, une faible abondance d’éléments lourds, une perturbation faible ou nulle des bras spiraux galactiques, sont très différentes de celles observées dans le voisinage solaire actuel. En raison de ses caractéristiques uniques, l’extrême externe de la Galaxie est un excellent laboratoire pour étudier la formation des étoiles et le milieu interstellaire dans l’environnement galactique passé.

“Avec ALMA, nous avons pu voir une étoile en formation et le cocon moléculaire environnant au bord de notre galaxie”, explique Takashi Shimonishi, astronome à l’Université de Niigata, au Japon, et auteur principal de l’article. “À notre grande surprise, une variété de molécules organiques complexes et abondantes existe dans l’environnement primordial de l’extrême galaxie externe. Les conditions interstellaires pour former la complexité chimique pourraient avoir persisté depuis le début de l’histoire de l’Univers”, ajoute Shimonishi.

“Ces observations ont révélé que des molécules organiques complexes peuvent être formées efficacement même dans des environnements à faible métallicité comme les régions les plus éloignées de notre Galaxie. Cette découverte fournit une pièce importante du puzzle pour comprendre comment les molécules organiques complexes se forment dans l’Univers”, explique Kenji Furuya, astronome à l’Observatoire astronomique national du Japon et co-auteur de l’article.

Cependant, il n’est pas encore clair si une telle complexité chimique est courante dans la partie externe de la Galaxie. Les molécules organiques complexes présentent un intérêt particulier, car certaines d’entre elles sont liées à des molécules prébiotiques formées dans l’espace. L’équipe prévoit d’observer un plus grand nombre de régions de formation d’étoiles à l’avenir et espère clarifier si les systèmes chimiquement riches, comme on le voit dans notre système solaire, sont omniprésents dans l’histoire de l’Univers.

*Ce travail est soutenu par une subvention de la Société japonaise pour la promotion de la science (19H05067, 21H00037, 21H01145).

Source de l’histoire :

Matériaux fourni par Université de Niigata. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.