Première détection d’un maser THz de l’eau dans l’infrarouge lointain

Les MASERs sont l’équivalent des LASERS mais pour un rayonnement non visible appelé micro-onde. Cette émission observée par des radiotélescopes ou des télescopes spatiaux (dans l’infrarouge lointain) est un signal amplifié très intense de grande utilité pour les astronomes. En effet, ce phénomène étant très sensible aux conditions physiques locales, il permet de déduire des informations précises sur la température, la densité et la cinématique des couches de gaz où est produite cette émission, et parfois même d’estimer le champ magnétique. On trouve ces masers principalement autour des étoiles, jeunes ou évoluées, dont les conditions physiques peuvent être ainsi mieux connues.

Avec l’instrument GREAT sur l’observatoire SOFIA (NASA/DLR), nous avons détecté pour la première fois un maser de la molécule d’eau à une fréquence de l’ordre du THz (1.296 THz), provenant de la transition 82,7-73,4, émis par des chocs autour de la protoétoile massive NGC7538-IRS1, à 2.65 kpc de nous. Cette observation, combinée avec des cartes d’observations maser de l’eau à plus basse fréquence réalisées avec le réseau de radiotélescopes e-MERLIN, nous ont révélé une géométrie complexe des jets de matières dans cette région. Cette étude a de plus mené à une nouvelle estimation de la quantité d’eau présente dans l’enveloppe de cette protoétoile, dix fois plus importante que ce qui avait été évalué précédemment.

Contact au LAB : Fabrice Herpin

Publication : First detection of THz water maser in NGC7538-IRS1 with SOFIA and new 22 GHz e-MERLIN maps, A&A 606, A52 (2017)