52- A PROPOS DES REGIONS HII

L’ARTICLE

En astronomie, une région d'hydrogène ionisé1 ou région H II2,3,4 (lire « H 2 ») est une nébuleuse en émission constituée de nuages principalement composés d'hydrogène et dont la plupart des atomes sont ionisés, et s'étendant parfois sur plusieurs années-lumière. L'ionisation est produite par la proximité d'une ou plusieurs étoiles très chaudes, de type spectral O ou B, qui rayonnent fortement dans l'ultraviolet extrême, ionisant ainsi le gaz alentour, à partir duquel ces étoiles se sont à l'origine formées.

Les régions HII tirent leur nom de la présence en grande quantité d'hydrogène ionisé, noté HII, à ne pas confondre avec l'hydrogène moléculaire (H2), et l'hydrogène neutre atomique (HI). En astronomie, la notation HII correspond à l'ion H+.

Selon la taille de la région HII, celle-ci peut contenir une étoile jusqu'à plusieurs milliers. Ce qui rend les régions HII beaucoup plus compliquées à comprendre et à analyser que les nébuleuses planétaires, qui elles ne contiennent qu'une seule source centrale d'ionisation. Les régions HII ont cependant en commun d'avoir une température de l'ordre de 10 000 K. Elles sont en grande partie ionisées, et ce gaz ionisé peut engendrer un champ magnétique d'une force de plusieurs dizaines de micro- .

Chimiquement, les régions HII sont constituées à 90 % d'hydrogène. La raie d'émission la plus forte de l'hydrogène située à 656,3 nm procure à ces régions leur couleur rouge caractéristique. Le reste est principalement constitué d'hélium, plus quelques traces d'éléments plus lourds.

Les régions HII n'ont été détectées que dans les galaxies spirales comme la notre ou les galaxies irrégulières. On n'en a en revanche jamais trouvé dans les galaxies elliptiques. On peut en observer à peu près n'importe où à l'intérieur d'une galaxie irrégulière, tandis qu'elles se situent presque toujours dans les bras spiraux des galaxies spirales. Une galaxie spirale de grande taille peut contenir plusieurs milliers de régions HII.

La raison qui fait qu'aucune région HII n'est observée dans les galaxies elliptiques tient à la façon dont ces galaxies sont créées, par fusion de plusieurs galaxies entre elles. Lorsque deux galaxies entrent en collision, les étoiles individuelles qui les composent n'entrent quasiment jamais en contact (la densité d'étoiles à l'intérieur d'une galaxie est somme toute relativement faible), mais les nuages moléculaires géants et les régions HII sont eux sérieusement agités, notamment à cause des forces gravitationnelles. Dans ces conditions, un très grand nombre d'étoiles se forme, si rapidement que la plus grosse partie du gaz est transformée en étoiles (au lieu des 10 % évoqués au chapitre #Formation et évolution). La galaxie elliptique résultant de cette fusion ne contient plus que très peu de gaz, et les régions HII ne peuvent donc plus se former.

COMMENTAIRES

Manifestement, nous trouvons beaucoup d’hésitations et d’incohérences quant à savoir l’origine de ces régions HII ou plus exactement pourquoi nous les trouvons en tel lieu et pas ailleurs. La cause est la mécompréhension du mode de formation des galaxies. Une galaxie est une structure de regroupement progressif des astres qui sont nés en divers lieux et non – comme l’imagine l’astrophysique standard – dans le même espace. Dès lors, les étoiles les plus vieilles se trouvent au centre, les plus jeunes à la périphérie. Ceci explique que nous trouvons les régions HII surtout dans les bras des galaxies spirales et dans les galaxies irrégulières. Celle-ci sont en cours de constitution et regroupent de très jeunes étoiles de même que les galaxies spirales. Naturellement les vielles galaxies comme les elliptiques, nous n’en trouvons pas, ce qui conforte notre hypothèse sur le mode de formation des galaxies.

Par ailleurs, l’astrophysique actuelle persiste à croire que les étoiles se forment par effondrement de nuages. Alors même que les nuages d’hydrogènes de HII sont émis par des étoiles chaudes, nous apprenons que : « les nuages moléculaires géants et les régions HII sont eux sérieusement agités, notamment à cause des forces gravitationnelles. Dans ces conditions, un très grand nombre d'étoiles se forme, si rapidement que la plus grosse partie du gaz est transformée en étoiles ».

D’autre part on nous dit que : « La galaxie elliptique ne contenant que très peu de gaz, du fait de leur fusion avec d’autres galaxies les régions HII ne peuvent plus se former. » Or cette explication est totalement erronée : c’est parce que les vielles galaxies en leur centre n’ont plus d’étoiles jeunes et chaudes qu’il n’y a pas de région HII. Encore une fois la mécompréhension quant au mode de formation des galaxies et la genèse de étoiles conduit à passer côté de la véritable explication des phénomènes observés.