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ALMA entend le “cri” de naissance d’un bébé étoile

Illustration artistique : ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

Une équipe de chercheurs annonce avoir assisté à la naissance d’une étoile massive dans la Constellation d’Orion à 1 400 années-lumière de la Terre. Cette découverte permet d’éclairer l’énigme du processus de croissance de ces étoiles.

Les étoiles se forment à partir de l’effondrement des nuages ​​de gaz et de poussière flottant dans l’espace interstellaire. Mais certains processus ne sont pas encore tout à fait clairs. Un problème clé est la rotation des gaz. Le nuage parent tourne lentement au stade initial et la rotation accélère à mesure que le nuage se comprime à cause de l’autogravité. Les étoiles formées dans un tel processus devraient avoir une rotation très rapide. Or ce n’est pas le cas. Les étoiles massives observées dans l’Univers tournent plus lentement. Alors comment cet élan rotatif s’est-il dissipé ?

Une nouvelle étude publiée dans Nature Astronomy qui s’appuie notamment sur des données récoltées par le grand réseau d’antennes millimétrique/submillimétrique de l’Atacama, au Chili, suggère l’implication dans le processus de formation stellaire d’une sorte de « frein naturel » engendré par un gaz s’échappant par les bords du bébé étoile pendant les étapes convulsives de sa naissance. Pointant les antennes d’Alma vers Orion KL Source I, une protoétoile massive (qui représente environ neuf fois la masse de notre soleil) située dans la célèbre nébuleuse d’Orion à 1 400 années-lumière de la Terre, les chercheurs ont en effet été en mesure de démêler la nature des différents flux de gaz.

Comme vous pouvez le voir sur l’image ci-dessous, la protoétoile située au centre est entourée d’un disque de gaz (rouge). Une sortie de gaz bipolaire est ici éjectée par les deux bouts (en bleu). C’est cette sortie de gaz qui serait alors responsable de l’élimination de l’énergie de rotation de l’étoile. Les observations d’ALMA ont en effet montré que l’écoulement de gaz tournait dans la même direction que le disque gazeux qui entoure la jeune étoile, soutenant l’idée que cette sortie gazeuse contribue de manière significative à la dissipation de l’élan rotatif.

Crédits : ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), Hirota et al

Le mécanisme qui ralentit l’accélération de rotation d’une étoile massive en formation semble donc être de type magnétocentrifuge : le gaz présent dans le disque d’accrétion stellaire se dirige vers l’extérieur du disque lui — même en raison de la force centrifuge, puis se libère suivant les lignes de champ magnétique. L’émission de ces jets de gaz (les flux sortants) soustrait la dynamique de rotation du disque protostellaire, ce qui ralentit précisément sa rotation.

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