Le milieu interstellaire
Le milieu interstellaire est ce qui se trouve entre les étoiles : le gaz, les poussières.
Le gaz peut être sous différents états : atomique neutre, ionisé, moléculaire.
Le gaz atomique
Il est principalement constitué d'hydrogène neutre, qu'on appelle HI (prononcé hache 1).
On repère le gaz HI en regardant le rayonnement radio à 21 cm de longueur d'onde.
La densité moyenne du gaz HI dans le disque de la Galaxie est d'environ 1 atome par cm 3. Mais en réalité la distribution n'est pas homogène : le gaz se regroupe en nuages dont la densité peut varier de 100 atomes par cm3 à 1 million d'atomes par cm 3 .
 |
Émission de l'hydrogène neutre à 21 cm de longueur d'onde. La ligne mince brillante correspond au gaz qui se trouve dans le plan de la Galaxie (la poussière n'émet ni n'absorbe à cette longueur d'onde). Les panaches qui semblent se trouver hors du plan sont en fait des nuages très proches de nous. Outre le gaz hydrogène, on trouve aussi des atomes d'hélium et d'autres éléments légers mais en beaucoup moins grande quantité. |
Le gaz ionisé
L'hydrogène ionisé quand chaque atome d'hydrogène a perdu un électron (il ne reste donc qu'un proton). On appelle HII (prononcé hache 2). Le gaz ionisé se trouve autour d'étoiles jeunes qui émettent du rayonnement très énergétique (qui ionise l'hydrogène). Les régions HII sont des régions où on trouve ce gaz et les étoiles jeunes associées. On l'observe dans le visible dans la raie Halpha à 656.3 nm.
Le gaz moléculaire
Une partie du gaz est sous forme moléculaire : la molécule H2 est la plus nombreuse mais elle est difficile à observer. On observe plutôt la molécule CO qui est la plus abondante après H2. Cette molécule s'observe principalement dans les ondes radio. On trouve les molécules dans les régions très froides du milieu interstellaire (entre 10 K et 100 K).
On trouve de très nombreuses molécules dans l'espace, dans les nuages moléculaires, mais elles ont des densités très faibles. Elles ont entre 2 atomes (H2, CO, CH, CN, CS, SiO,NO, HCl (acide chlorhydrique), NaCl (sel), etc...), 3 atomes (H20 (eau),HCN, H2S,SO2, etc...), jusqu'à plus de 60 atomes (fulerène), en passant par l'alcool éthylique (9 atomes CH3CH2OH).
On trouve aussi de nombreuses molécules PAH (polycycliques aromatiques) qu'on détecte dans l'infrarouge.
Émission de la molécule CO dans la Galaxie : traces des régions de nuages moléculaires.
Les nuages
moléculaires géants se trouvent
principalement le long de la
structure spirale et dans l'
anneau moléculaire
(source :
http://www.physics.gmu.edu/classinfo/astr103/CourseNotes/Ppt/Lec07_pt1_galaxiesOur/).
Les poussières
sont souvent associées aux régions où on voit les molécules (les grains de poussières aident à la formation des molécules). Les poussières absorbent la lumière des étoiles émises dans l'ultraviolet et le visible. C'est pourquoi les nuages moléculaires où il y a généralement une grande quantité de poussières forment des nébuleuses sombres qu'on voit en noir sur l'image de la Voie Lactée dans le visible.
Les grains réemettent l'énergie ainsi absorbée dans l'infrarouge moyen et lointain.
Émission des poussières dans l'infrarouge : image composite de l'émission infrarouge à 12, 60 et 100 microns de longueur d'onde vue par le satellite IRAS.
