Hubble dévoile N44, une superbulle où les étoiles massives préparent la génération suivante

L’image publiée le 3 septembre par la NASA et l’ESA ne montre pas seulement une nébuleuse spectaculaire. Elle révèle aussi un mécanisme potentiellement cyclique : les étoiles les plus massives peuvent chasser le gaz qui les a vues naître, tout en créant autour d’elles les conditions favorables à la naissance d’une nouvelle génération d’étoiles.

La nébuleuse LHA 120-N44, plus simplement appelée N44, se trouve à environ 160 000 années-lumière, dans le Grand Nuage de Magellan — une galaxie satellite de la Voie lactée —, dans la constellation de la Dorade. 1

Une cavité géante sculptée par des étoiles massives

L’élément le plus frappant de N44 est une vaste cavité centrale, d’environ 210 années-lumière sur 140, bordée d’une enveloppe dense mêlant gaz et poussières. Les étoiles massives situées près du centre ont soufflé leur environnement grâce à leurs vents stellaires, puis aux explosions de supernovæ. 1

Ce travail collectif a évacué le gaz du centre et l’a accumulé sur les bords de la cavité. C’est ce qui vaut à la structure le nom de superbulle : elle ne résulte pas de l’action d’une seule étoile, mais de l’énergie combinée de plusieurs étoiles très massives.

Quand une première génération peut en favoriser une autre

En étant balayé et comprimé dans cette enveloppe, le gaz peut devenir assez dense pour s’effondrer sous l’effet de sa propre gravité. C’est précisément dans le matériau ainsi rassemblé que de nouvelles étoiles se forment dans N44. 1

Les astronomes ont relevé un écart d’âge pouvant atteindre environ cinq millions d’années entre les étoiles situées à l’intérieur de la superbulle et celles de son bord. Cette chronologie est compatible avec l’idée d’une formation stellaire déclenchée : une population plus ancienne aurait creusé la cavité, comprimé le gaz périphérique, puis une population plus jeune serait apparue dans l’enveloppe. Cela ne signifie toutefois pas que toutes les jeunes étoiles du pourtour sont nécessairement nées par ce seul mécanisme. 1

Près d’un demi-million d’étoiles recensées

Les données proviennent du programme d’observation Hubble n° 14689, dirigé par Dimitrios Gouliermis. Le relevé a catalogué près de 500 000 étoiles dans et autour de N44, parmi lesquelles près de 30 000 étoiles en pré-séquence principale. 1

Ces dernières sont de jeunes astres qui n’ont pas encore commencé à fusionner l’hydrogène en hélium dans leur cœur. Un tel recensement permet de comparer, dans un même complexe, des populations stellaires à différents stades de leur évolution et de mieux suivre le délai entre la compression du gaz froid et l’apparition de nouvelles étoiles.

N44F, une bulle plus modeste née d’une seule étoile

La grande superbulle centrale n’est pas la seule structure remarquable du complexe. Dans la partie supérieure droite de l’image se trouve N44F, une bulle plus petite, soufflée par le vent stellaire d’une seule étoile chaude et massive. 1

La comparaison est éclairante : N44F montre comment une étoile puissante peut façonner son voisinage immédiat, tandis que la cavité centrale de N44 témoigne de l’effet cumulé d’un groupe d’étoiles massives et de leurs supernovæ.

Un laboratoire pour comprendre les jeunes galaxies

Le complexe N44 s’étend sur environ 1 000 années-lumière. Il rassemble de l’hydrogène lumineux, des couloirs de poussière sombre, des étoiles massives et des populations d’âges variés. Certaines zones y sont particulièrement chaudes et connaissent une formation stellaire intense. 1

Le Grand Nuage de Magellan contient aussi moins d’éléments plus lourds que l’hélium que la Voie lactée : les astronomes parlent d’un environnement à faible métallicité. Cette composition rappelle celle de galaxies plus jeunes de l’Univers primordial. N44 offre ainsi un terrain d’étude relativement proche pour comprendre comment les étoiles se forment et transforment leur milieu dans de telles conditions. 1

La leçon de cette image est donc moins celle d’une destruction que d’un recommencement : en dispersant le gaz autour d’elles, les étoiles massives peuvent aussi en concentrer une partie dans des coquilles susceptibles d’alimenter la prochaine vague de naissances stellaires.