Les astronomes savent depuis des décennies que notre système solaire se trouve au milieu d'une bulle spatiale d'environ 1 000 années-lumière de large, avec des étoiles incroyablement jeunes présentes sur sa "surface". Et aujourd’hui, nous commençons à cerner le processus de construction de ce schéma étonnant.
Dans une nouvelle étude publiée dans Nature, des astronomes du Center for Astrophysics, Harvard & Smithsonian (CfA) et du Space Telescope Science Institute (STScI) ont utilisé la modélisation informatique pour remonter le temps et reproduire l'évolution de cette bulle locale, comme ils l'appellent.
Apparemment, il a fallu un grand nombre de supernovae. À partir d'il y a environ 14 millions d'années, une séquence relativement rapide d'explosions stellaires - une quinzaine au total - a poussé le gaz et la poussière interstellaires vers l'extérieur, découpant une cavité de faible densité avec une surface riche en gaz dense et en poussière, offrant des conditions idéales pour la formation de nouvelles étoiles.
"Nous avons calculé qu'une quinzaine de supernovae ont explosé au cours de millions d'années pour former la bulle locale que nous voyons aujourd'hui", a déclaré Catherine Zucker, astronome et experte en visualisation de données - qui a travaillé sur le projet du CfA et qui est maintenant boursière Hubble de la NASA au STScI. "C'est vraiment une origin story ; pour la première fois, nous pouvons expliquer comment toute la formation d'étoiles à proximité a commencé."
Les étoiles ne se forment généralement pas toutes seules. Elles ont besoin d'un coup de pouce pour que les nuages de gaz et de poussières s'agglutinent suffisamment pour commencer à fusionner l'hydrogène et s'enflammer en de véritables fournaises stellaires.
L'expansion de la bulle locale fournit exactement ce type de perturbation au sein du nuage moléculaire, permettant de lancer le processus de formation d'étoiles. Et elle continue de s'étendre au moment même où vous lisez ces lignes.
"Elle avance à une vitesse d'environ 6 km par seconde", détaille Mme Zucker. "Elle a perdu son dynamisme et sa vitesse a atteint un plateau."
Pourquoi toutes ces supernovae n’ont pas soufflé le système solaire ?
Si vous vous demandez comment notre système solaire a survécu avec une quinzaine de supernovae qui ont explosé tout autour de lui il y a 14 millions d'années, vous posez une question pertinente.
Heureusement pour nous, notre Soleil ne faisait pas partie intégrante de la bulle locale lorsque tout cela a commencé à exploser. Il en prenait toutefois la direction, avant de l’intégrer il y a environ 5 millions d'années.
Dans environ 5 millions d'années, nous sortirons de la bulle, mais pour l'instant, nous pouvons apprécier le fait d'être entourés par ce qui est essentiellement une pépinière d'étoiles.
"Lorsque les premières supernovae qui ont créé la bulle locale ont explosé, notre Soleil se trouvait loin de l'action", a déclaré João Alves, professeur à l'université de Vienne et coauteur de l'étude. "Mais il y a environ cinq millions d'années, la trajectoire du Soleil l'a entraîné directement dans la bulle, et maintenant le Soleil se trouve - par chance - presque en plein centre de cette bulle."
