Qu'est-ce qu'une pépinière stellaire?
Une «pépinière stellaire» est une façon romantique de se référer à un nuage moléculaire en train de former de nouvelles étoiles. Un nuage moléculaire est une région de l’espace suffisamment dense en atomes d’hydrogène que peuvent former des molécules, le plus souvent H2, ou hydrogène diatomique. Les nuages moléculaires peuvent être géants, avec une masse de 1000 à 100 000 fois supérieure à celle du Soleil, ou inférieurs, à quelques centaines de fois supérieure à celle du Soleil. On les appelle respectivement nuages moléculaires géants et petits nuages moléculaires.
Pour autant que nous sachions, la formation d'étoiles se produit exclusivement dans ces nuages moléculaires, d'où le surnom de «pépinière stellaire». Pour qu'un nuage moléculaire soit une pépinière stellaire, plusieurs conditions doivent être réunies. Premièrement, le nuage moléculaire doit avoir suffisamment de poches de densité suffisante («noyaux moléculaires») pour fournir la matière première permettant de produire des étoiles. Deuxièmement, le nuage moléculaire doit être soumis à des forces d'agitation, telles que les grandes étoiles ou les supernovae à proximité. Lorsqu'une partie d'un nuage moléculaire est allumée et ionisée par le rayonnement d'une étoile massive proche, on parle de région HII.
Étant donné que les régions HII sont les parties des nuages moléculaires les plus fortement agitées par des sources extérieures, elles constituent l’endroit le plus susceptible d’être une pépinière stellaire. Des influences extérieures sont nécessaires pour créer une étoile, car sinon, une densité critique est rarement atteinte dans un nuage moléculaire. Si la densité ne suffit pas, les particules de gaz dans le nuage ne cessent de tourner en orbite. En raison d'une influence extérieure, telle qu'une onde de choc supernova, les nuages moléculaires peuvent se condenser dans des régions localisées, devenant ce que l'on appelle des globules de Bok.
Les globules Bok sont des noyaux très denses trouvés dans les pépinières stellaires. En règle générale, ils contiennent environ 10 à 50 masses solaires de matériaux dans une zone d'environ une année lumière. Les globules Bok sont remarquables en astronomie car ils contiennent une variété de molécules que l’on ne trouve généralement pas dans un espace interstellaire rare: hydrogène moléculaire, oxydes de carbone, hélium et poussières de silicate. Tôt ou tard, on pense que de nombreux globules de Bok s'effondrent pour former des étoiles ou, plus fréquemment, des systèmes d'étoiles binaires ou des amas d'étoiles. On pense en fait que notre soleil est une anomalie en ce sens qu'il n'a pas de paire binaire.
Les pépinières stellaires sont finalement détruites par les étoiles qui les créent. Les nouvelles étoiles aspirent une grande partie des matériaux locaux ou les emportent avec le vent solaire. Éventuellement, ces étoiles naissantes pourraient exploser dans une supernova, déclenchant la formation d’autres étoiles dans les pépinières stellaires voisines.