Des observations du télescope spatial eROSITA révèlent une structure inattendue : un canal de plasma chaud reliant notre système solaire à la constellation du Centaure. Cette découverte, publiée le 29 octobre 2024 dans la revue Astronomy & Astrophysics, apporte un nouvel éclairage sur la structure complexe de notre environnement spatial immédiat.
La Bulle Chaude Locale, notre environnement cosmique
Notre système solaire réside dans une région particulière de l’espace appelée la Bulle Chaude Locale (Local Hot Bubble ou LHB). Cette cavité de gaz chaud à faible densité s’étend sur environ 1000 années-lumière de diamètre.
Formée par une série d’explosions de supernovas il y a plusieurs millions d’années, cette bulle contient un plasma à environ 1 million de Kelvin (0,1 keV), soit environ 100 eV dans l’hémisphère nord et 122 eV dans l’hémisphère sud.
L’équipe dirigée par Michael C. H. Yeung du Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics a découvert une asymétrie température nord-sud significative : « Nous avons trouvé que la température de la LHB présente une dichotomie nord-sud à hautes latitudes, le sud étant plus chaud ».
eROSITA cartographie notre voisinage en rayons X
L’instrument eROSITA, à bord du satellite Spectrum-Roentgen-Gamma (SRG) positionné au point de Lagrange L2, a réalisé le premier relevé complet du ciel (eRASS1) durant le minimum solaire, offrant la vue la plus claire jamais obtenue du fond diffus de rayons X mous.
Les chercheurs ont divisé l’hémisphère galactique occidental en environ 2000 régions et analysé les spectres de chacune. En combinant ces données avec celles de ROSAT, le prédécesseur d’eROSITA, ils ont pu créer un modèle 3D détaillé du gaz chaud dans notre voisinage solaire.
Un canal vers le Centaure
La découverte majeure est l’identification d’un tunnel interstellaire pointant vers la constellation du Centaure. Comme l’explique Michael Freyberg, co-auteur de l’étude : « Nous ne connaissions pas l’existence d’un tunnel interstellaire vers le Centaure, qui creuse une brèche dans le milieu interstellaire plus froid. Cette région se démarque nettement grâce à la sensibilité largement améliorée d’eROSITA » (Phys.org, 2024).
Cette structure pourrait connecter notre Bulle Chaude Locale à la superbubble Loop I voisine. Un autre passage similaire, le tunnel Canis Major, semble également relier la LHB à la nébuleuse de Gum (IFLScience, 2024).
Une architecture interstellaire complexe
Ces tunnels remplis de plasma chaud ne sont pas de simples vides. Ils représentent probablement un exemple local d’un réseau plus vaste de milieu interstellaire chaud maintenu par le feedback stellaire à travers la Galaxie — une hypothèse proposée dès les années 1970 qui restait difficile à prouver.
La pression thermique moyenne dans la LHB est estimée à environ 10 100 K cm⁻³, une valeur inférieure à celle typique des vestiges de supernovas. Cette faible pression suggère que la bulle pourrait être ouverte vers les hautes latitudes galactiques.
Notre position près du centre de la bulle résulte d’une simple coïncidence : le système solaire est entré dans la LHB il y a quelques millions d’années seulement.
Perspectives
Cette découverte ouvre de nouvelles pistes de recherche sur la structure du milieu interstellaire. Les auteurs suggèrent que le tunnel du Centaure pourrait être un exemple local d’un réseau galactique plus étendu de cavités chaudes interconnectées.
Les prochaines observations avec des instruments plus sensibles et de nouveaux relevés X devraient affiner notre compréhension de ces structures. Ces canaux interstellaires pourraient influencer la distribution de la poussière, la dynamique des vents stellaires et la propagation des rayons cosmiques dans notre voisinage galactique.
L’étude complète, incluant des visualisations interactives des données, est accessible en open access sur le site d’Astronomy & Astrophysics.
Pour aller plus loin / Sources :
