Comprendre la formation et l'évolution des étoiles massives

Combinant les données des missions Herschel et Gaia de l'Agence spatiale européenne, le projet StarFormMapper, financé par l'UE, s'est donné pour objectif d'obtenir une image complète de la manière dont se forment les étoiles massives et les amas d'étoiles.


Comprendre comment se forment les étoiles, et notamment les étoiles beaucoup plus massives que le soleil, est une de ces questions qui continuent à intriguer à la fois les astronomes et les physiciens. Bien que les chercheurs sachent que le mystère de leur origine trouve son explication dans de gigantesques amas de poussière cosmique et de gaz moléculaire, ce sont ces mêmes matériaux qui leur bloquent la vue et les empêchent d'observer de plus près l'étoile nouvellement formée elle-même. En lieu et place de quoi, les chercheurs doivent se contenter d'étudier les étoiles jeunes via le rayonnement infrarouge réémis par la poussière environnante.

Afin d'aider les scientifiques à "pénétrer" ces matériaux, l'Agence spatiale européenne (ESA) a lancé deux missions satellitaires: Herschel, qui détecte la phase infrarouge de la naissance d'une nouvelle étoile, et Gaia qui observe la phase plus avancée et donc plus visible. En combinant les données de ces deux missions, le projet StarFormMapper, financé par l'UE, s'est donné pour objectif d'obtenir une image complète de la manière dont se forment les étoiles massives et les amas d'étoiles.

"Ce projet avait pour but de déterminer si ces deux missions pouvaient être combinées aux fins d'étudier ce stade crucial de l'évolution d'une étoile qui se déroule une fois qu'elle est formée mais avant qu'elle ne devienne un objet totalement visible", explique le Dr Stuart Lumsden, coordinateur du projet. "Y parvenir nous aiderait à comprendre comment se forment les étoiles massives, comment ces associations et ces amas évoluent, et si le stade visible ultérieur conserve les traces de son commencement ou si cette information disparait à un stade précoce de l'évolution."

Les enjeux de la collaboration

Extraire toute la valeur scientifique des données combinées requérait de nouvelles techniques statistiques informatisées et des outils utilisateur standards. Cela a été rendu possible grâce à la collaboration entre Quasar Science Resources, une PME logicielle, et un groupe d'universitaires sous l'égide de l'Université de Leeds. Tandis que Quasar mettait en place l'infrastructure, le groupe universitaire développait les techniques scientifiques.

Bien que Quasar soit parvenu à créer avec un grand succès un programme logiciel potentiellement capable de se mettre directement en lien avec les archives de l'ESA où sont archivées les données de Gaia et Herschel, cela n'est pas allé sans difficultés. Selon le Dr Lumsden, les différences de méthodes entre les développeurs et les universitaires ont souvent représenté une gageure en matière de collaboration: "Ça a été une véritable révélation dans la mesure où certains de nos collègues universitaires rencontrent de grandes difficultés pour voir au-delà des résultats diffusés sous forme de rapport, de conférences, etc. en vue de créer des éléments présentant une valeur à l'échelle de la communauté", explique-t-il. "Je suis impressionné par la volonté dont a fait preuve la PME dans son engagement à nos côtés et j'espère que nous en avons tiré quelques enseignements qui contribueront à faciliter d'autres efforts de même nature à l'avenir."

Évolution galactique

Bien que le projet soit encore en cours, plusieurs résultats importants ont déjà été obtenus. Par exemple, au cours des tests, les nouvelles techniques logicielles se sont révélées prometteuses quant à leur capacité à répondre à des questions scientifiques spécifiques concernant la formation des étoiles sur lesquelles le projet entend apporter un nouvel éclairage. Les chercheurs ont également commencé à développer des méthodes créatives aux fins de partager avec différentes écoles et communautés les connaissances rassemblées par le projet sur la formation des étoiles.

"En mai 2020, une fois le projet terminé, nos résultats scientifiques constitueront une base pour l'étude de l'évolution des galaxies", ajoute le Dr Lumsden. "Il s'agit d'informations passionnantes que nous sommes impatients de partager non seulement avec la communauté scientifique, mais également avec le grand public, d'autant plus que l'intérêt du public est essentiel pour garantir le succès futur de recherches telles que les nôtres financées par les fonds publiques."

Pour plus d'information voir: site web du projet