La matiere interstellaire (MIS) designe l’ensemble des gaz et des poussieres disperses dans l’espace entre les etoiles d’une galaxie. Malgre sa densite extremement faible — bien inferieure au meilleur vide produit en laboratoire — elle occupe la majorite du volume de la Voie Lactee et joue un role fondamental dans la formation des etoiles et l’evolution chimique de la galaxie.
Composition de la matiere interstellaire
La MIS est principalement composee d’hydrogene (environ 70%) et d’helium (28%), avec une petite fraction d’elements plus lourds et de poussieres. Elle se presente sous plusieurs phases. Le gaz neutre froid (hydrogene atomique, -200°C) forme des nuages qui absorbent la lumiere stellaire. Le gaz ionise chaud, echauffe par le rayonnement des etoiles massives, remplit les regions dites HII. Les nuages moleculaires, tres froids et denses, sont les berceaux des etoiles.
Les poussieres interstellaires
Les poussieres interstellaires sont de minuscules grains de quelques micrometres composes de silicates, de graphite et de glaces moleculaires. Elles representent environ 1% de la masse de la MIS mais ont un impact majeur : elles absorbent et diffusent la lumiere ultraviolette, rougissent la lumiere des etoiles lointaines et servent de surfaces sur lesquelles se forment des molecules complexes, dont certaines organiques.
Le cycle de la matiere
La matiere interstellaire est le reservoir a partir duquel les etoiles se forment et vers lequel elles renvoient la matiere transformee. Une etoile nait dans un nuage moleculaire, brule de l’hydrogene en helium, puis enrichit le milieu en elements lourds par ses vents stellaires ou son explosion en supernova. Cette matiere enrichie sera incorporee dans la prochaine generation d’etoiles — c’est le cycle cosmique de la matiere.
Le saviez-vous ?
La densite du milieu interstellaire est extraordinairement faible : environ un atome par centimetre cube dans les regions diffuses. A titre de comparaison, l’air que nous respirons contient environ 3 x 10 puissance 19 molecules par centimetre cube — soit des milliards de milliards de fois plus dense.
Questions frequentes
Peut-on voir la matiere interstellaire ?
Oui, indirectement. Les nebuleuses visibles dans le ciel sont des regions de matiere interstellaire dense, illuminees par des etoiles proches ou rendues visibles par absorption de la lumiere d’arriere-plan. Les nuages sombres, comme la Nebuleuse de la Tete de Cheval, bloquent la lumiere des etoiles derriere eux.
La matiere interstellaire est-elle homogene ?
Non. Elle est extremement heterogene, avec des regions tres denses (nuages moleculaires) et des regions quasi-vides (milieu interstellaire diffus chaud). Ces differences de densite et de temperature jouent un role crucial dans la dynamique galactique et la formation des etoiles.
Y a-t-il des molecules complexes dans l’espace interstellaire ?
Oui. Plus de 200 molecules differentes ont ete detectees dans le milieu interstellaire, dont des molecules organiques complexes comme le methanol, l’ethanol, le formaldehyde et meme des acides amines simples. Ces decouvertes alimentent les hypotheses sur l’origine chimique de la vie.