Poussière dans la galaxie spirale M33 : surprises ultraviolettes express
La lumière des étoiles lointaines, en traversant la poussière cosmique, perd une partie de son énergie. Les grains de poussière absorbent et diffusent la lumière, et la manière dont ils le font à différentes longueurs d'onde renseigne sur leur composition et leur taille. Les astronomes appellent cela la courbe d'absorption de la poussière. Pour la galaxie M33, de telles courbes dans le domaine ultraviolet ont été obtenues pour la première fois — auparavant, on n'avait pu les mesurer que dans quatre autres galaxies du Groupe local.
Les nouvelles données du télescope spatial Hubble montrent que la poussière dans M33 ne se comporte pas comme dans la Voie lactée. Dans les quatre directions étudiées, les courbes d'absorption diffèrent fortement par leur forme, et le fameux pic ultraviolet à la longueur d'onde de 2175 angströms est tantôt bien marqué, tantôt presque absent. En moyenne, la poussière dans M33 absorbe l'ultraviolet plus faiblement que dans les autres galaxies du Groupe local, et son comportement ne s'inscrit pas dans la relation habituelle avec le paramètre R(V), qui décrit le rougissement global de la lumière.
Il est intéressant de noter que les variations des courbes d'absorption dans M33 corrèlent mieux avec le rapport gaz/poussière qu'avec la métallicité globale de la galaxie. Cela renforce l'idée que les propriétés de la poussière sont davantage influencées par les conditions locales — densité de rayonnement, ondes de choc dues aux explosions de supernovae — que par les caractéristiques globales de la galaxie, comme la teneur en éléments lourds. La poussière se révèle être un indicateur sensible de la météo cosmique locale.
Une telle dispersion des courbes d'absorption rappelle que la poussière cosmique n'est pas uniforme : sa composition et ses tailles dépendent de l'endroit où elle s'est formée et de ce qui lui est arrivé. En étudiant la poussière dans différentes galaxies, les astronomes apprennent à lire l'histoire de la formation stellaire et de l'évolution chimique de l'Univers.
Le fameux pic d'absorption à la longueur d'onde de 2175 angströms a été découvert pour la première fois dans les années 1960, mais sa nature exacte fait toujours débat. Certains pensent qu'il est produit par des particules de graphite, d'autres par des molécules organiques complexes, semblables aux composants de la suie terrestre.