Nuages d’hydrogène et Voie Lactée

L’histoire de ces nuages a commencé au milieu des années 1950 lorsque Guido Münch de l’Institut de Technologie de Californie découvre ces nuages de gaz dense à l’extérieur du plan galactique. En 1956 Lyman Spitzer suggère qu’ils sont stabilisés par une couronne gazeuse très chaude entourant la galaxie. Puis Jan Oort émet l’hypothèse que cette couronne galactique contient du gaz froid à une très grande distance du centre. Enfin on découvre l’émission de ces nuages froids dans la longueur d’onde radio en 1963. Les HVC (High Vélocity Clouds) consistent en de vastes concentrations d’hydrogène étirées sur des distances allant jusqu’à 10000 années lumières. La même année les astronomes découvrent un autre type de nuages plus lents de vitesse intermédiaire appelés IVC (Intermediate Vélocity Clouds).
En haut à gauche les complexes A et B constituent la preuve la plus convaincante d’un renouvellement du matériau galactique grâce à la chute de gaz vierge. Les HVC sont constitués de gaz neutre, aussi sur le plan chimique ai-je représenté dans les nuages jaunes et marrons les atomes d’hydrogène avec leur électrons en petites billes bleues.
Pour la Science page 65 : bien que les HVC neutres soient concentrés près des galaxies, d’autres types de nuages à grande vitesse pourraient être plus éloignés de nous dans l’espace intergalactique. Le satellite FUSE a découvert des concentrations d’oxygène hautement ionisé animées de grandes vitesses, signes de la présence de nuages très chauds dépourvus de tout gaz neutre. Sur l’œuvre l’oxygène ionisé est représenté en boules vertes avec de part et d’autre deux petites billes vertes symbolisant les deux électrons arrachés.
En bas de l’œuvre apparaît en jaune et rouge le Petit Nuage de Magellan remontant vers la droite et formant une sorte de triangle avec la queue de marée du courant de Magellan s’étirant vers la gauche. Plus haut à droite apparaît la Bras de Proue du courant de Magellan dans la partie supérieure du tableau. Page 61 : le courant de Magellan se comporte par bien des aspects comme une longue chaîne de nuages à grande vitesse. Plusieurs hypothèses ont tenté d’expliquer la présence de ces nuages : selon Oort le gaz primordial aurait atteint le disque galactique après une longue chute de dix milliards d’années ou plus. Selon une autre hypothèse ces nuages au contraire feraient partie d’une « fontaine galactique », le gaz serait alors chauffé et ionisé par l’explosion d’étoiles massives. Quoi qu’il en soit les deux modèles prédisent que les Nuages de Magellanont cédé à la galaxie de grandes quantités de matière sous forme de nuages à grande vitesse (p 62).
On observe l’hydrogène ionisé au bord des nuages : aussi sur l’œuvre l’hydrogène ionisé apparaît autour des nuages en boules roses avec une petite bille rose symbolisant l’électron qui est arraché.
Sur l’œuvre en bas à gauche et à droite ainsi qu’en haut à droite sont représentés des grains de poussières en gris. Ces grains servent de catalyseurs : deux atomes d’hydrogène en bleu s’en approchent, puis s’accrochent au grain, ils repartent ensuite sous forme de molécule avec les deux atomes d’hydrogène en rose : la molécule H2 est formée. D’autres molécules sont représentées : H2O en vert et bleu, OH en vert et bleu et CO en vert et marron.
Ainsi donc deux types de nuages prédominent dans le milieu interstellaire, on les retrouve dans les régions HI ou HII.
Les régions HI sont composées de nuages ou nébuleuses diffuses d’hydrogène neutre, ce sont aussi les moins denses, leur masse totale représente environ 3 milliards de masse solaire (Astronomie et Astrophysique d’Agnès Acker page 249).
Les régions HII sont riches en hydrogène ionisé et leur masse totale est d’environ 10 millions de masse solaire, l’hydrogène apparaît en rose, d’autres régions plus brillantes apparaissent en vert correspondant à l’oxygène ionisé. Page 267 : les collisions font tourner et vibrer les molécules qui émettent dans le domaine radio des bandes de raies : les molécules les plus abondantes sont H2 et CO.
Page 64 : Ainsi notre galaxie est en perpétuelle évolution : les complexes A et C sont la preuve du renouvellement du matériau galactique, ils apportent du gaz frais et d’autres HVC fourniraient sans doute le reste de gaz. Au cours des dix prochains milliards d’années les galaxies satellites restantes vont fusionner avec notre galaxie donnant naissance à de nouvelles trainées de marée semblables à celles que l’on découvre aujourd’hui.