A côté des images fournies par Herschel, les astrophysiciens développent de nouvelles méthodes pour mieux comprendre la formation de l’Univers, en particulier la sismologie stellaire. Avec l’augmentation des performances de la simulation numérique, ces instruments et méthodes sont à l’origine d’un véritable bouleversement dans la compréhension des étoiles.

Voici les récents résultats présentés, en image, par les astrophysiciens du Service d’Astrophysique (SAp) du CEA/Irfu concernant la naissance, l’évolution et les propriétés des étoiles.

• La naissance des étoiles dans les filaments : récemment observés et analysés à partir des données fournies par le télescope Herschel, les filaments interstellaires sont beaucoup plus répandus que ce que l’on pensait jusqu’ici. Selon les résultats obtenus, ils apparaissent comme les « briques de base » des étoiles dans les nuages interstellaires avec une localisation de la naissance d’étoiles dans les plus denses d’entre eux.

• Les « piliers de la création » : avec la toute première image fournie par le télescope Hubble en 1995, les astrophysiciens émettent l’hypothèse que la formation d’une nouvelle génération d’étoiles s’effectue au sein de colonnes de gaz interstellaires, aussi appelés « piliers de la création ». A l’époque, les chercheurs ne sont pas en mesures de voir à travers ces colonnes de gaz. Il faudra attendre le lancement en mai 2009 du télescope Herschel lequel permit, grâce à son observation spécifique dans le domaine infrarouge, une étude approfondie de ces « piliers » (programmes HOBYS et Pillars, instruments PACS, SPIRE et HIFI).

• La symphonie des étoiles : la sismologie des étoiles, ou sismologie stellaire, repose sur l’exploitation des mesures d’oscillations à la surface des étoiles se traduisant par de très faibles variations de luminosité. La fréquence de ces petites vibrations périodiques permet de sonder l’intérieur des astres, de mesurer leur masse et leur rayon, et d’ainsi traduire ces vibrations par des sons caractéristiques, constituant une sorte de signature de l’étoile étudiée.

• Des simulations numériques du magnétisme et de la dynamique non linéaire du soleil et des étoiles : l’étude des phénomènes présents à la surface et à l’intérieur des étoiles s’appuie tout d’abord sur les connaissances recueillies à partir de l’analyse des mêmes phénomènes existant chez notre Soleil (projet Simulation de la Turbulence, de l’Activité et de la Rotation des étoiles et/ou du Soleil dit STARS2). Pour la première fois, les astrophysiciens sont parvenus à établir un modèle 3-D du Soleil, incluant le champ magnétique et la turbulence, servant ainsi de première référence en matière de sismologie stellaire.

• L’évolution des étoiles et leur influence sur les planètes : la récente compréhension des étoiles, obtenue à l’aide de nouvelles techniques telles que la sismologie stellaire, donne aujourd’hui à la communauté astrophysique la possibilité d’étendre ses études et observations aux étoiles proches mais également aux systèmes planétaires récemment découverts par CoRot et Kepler. Les propriétés de ces systèmes sont majoritairement caractérisées par des interactions avec leur étoile similaires aux effets de marrées présents sur Terre et bien connus des chercheurs.

Lire le dossier de presse "Bouleversement dans la compréhension des étoiles" (avril 2011, format PDF)

Pour en savoir plus :

Lire le dossier de presse "L’observatoire spatial Herschel" (mars 2009, format PDF)
Découvrir l’interview de Jean-Marc Bonnet-Bideau (IRFU) ainsi que d’autres vidéos sur le sujet dans la page L’année mondiale de l’astronomie au CEA (2009) et consulter la page L’astrophysique au CEA (2008).

Liens utiles :

Ressources Presse « Etoiles » sur le site de L’IRFU, notamment les images commentées
Le site Herschel
Le site de l’Agence spatiale européenne (ESA)