Les astronomes tentent toujours de répondre à la question suivante: à quelle étape de l'histoire de notre univers les étoiles des galaxies ont-elles vu le jour? Bien qu'il s'agisse d'une manœuvre extrêmement difficile même pour notre propre galaxie, la mesure du taux de formation des étoiles (TFE) offre la possibilité de tester des hypothèses sur la croissance et l'évolution des galaxies.
Les scientifiques financés par l'UE ont combiné les observations provenant de plusieurs missions spatiales afin de mieux comprendre l'influence de la formation des étoiles sur l'évolution de la galaxie. Dans le cadre du projet HER-SFR, ils ont analysé les mesures des télescopes spatiaux Spitzer (TSS) et Galaxy Evolution Explorer (GALEX), ainsi que des observatoires Herschel et Planck pour étudier les composants de la galaxie sur un grand nombre de longueurs d'onde.
Les jeunes étoiles sont très lumineuses dans les ultraviolets du spectre électromagnétique, où GALEX a assuré les relevés. Mais les étoiles naissent dans des nuages de gaz et de poussière. La lumière qu'elles émettent est au moins absorbée en partie. Dès lors, la poussière s'échauffe avant d'émettre à nouveau la lumière dans la région des infrarouges qui sont alors détectés par le spectrographe de Spitzer.
Grâce aux données des satellites Herschel et Planck, les chercheurs du projet HER-SFR ont analysé la distribution de l'énergie des émissions de poussière sur tout le spectre, de l'infrarouge aux longueurs d'onde submillimétriques. En associant différentes mesures utilisées pour le calcul des TFE, ils ont pu les croiser et ainsi calibrer les différentes méthodes d'estimation.
Plus particulièrement, les régions au sein des galaxies naines où se forment les étoiles, le Grand nuage de Magellan (LMC) et la galaxie M33 toute proche ont été classées en fonction de leur morphologie. Les observations dans les infrarouges et le spectre visible à partir de télescopes terrestres ont permis de définir les modèles de photo-ionisation. Cette étape a été nécessaire pour reproduire la distribution des gaz et de la poussière autour des étoiles massives.
Le TFE a ensuite été calculé pour chaque objet en utilisant la raie d'émission Hα et l'ultraviolet comme indicateurs. Les différences entre les deux TFE estimés ont fourni la preuve tant attendue que la fuite de photons ionisants au départ des régions où les étoiles se forment influence leur calcul.
De plus, la modélisation de la répartition totale de l'énergie spectrale des émissions de poussière a révélé que le rayonnement stellaire quittait les galaxies sans chauffer les poussières qui s'y trouvent. Les résultats du projet HER-SFR contribuent aux recherches entreprises il y a de nombreuses années et portant sur le rapport entre l'évolution des galaxies et la formation des étoiles.
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