James Webb repère un groupe particulier de bébés étoiles

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Image de la nébuleuse du Serpens prise par le télescope spatial James Webb. Crédits : NASA, ESA, CSA, K. Pontoppidan (Jet Propulsion Laboratory de la NASA) et J. Green (Space Telescope Science Institute)

L’exploration spatiale continue de révéler des phénomènes étonnants et parfois mystérieux dans notre cosmos infini. Récemment, le télescope spatial James Webb (JWST) a capturé des images fascinantes de douze jeunes étoiles qui émettent des jets de gaz à grande vitesse tous parfaitement alignés dans une direction commune. Cette observation ouvre de nouvelles perspectives sur la formation stellaire et soulève des questions fondamentales sur les mécanismes qui régissent la naissance des étoiles et des planètes dans l’Univers.

Focus sur une pépinière stellaire

La nébuleuse principale du Serpens est une vaste région de formation d’étoiles située dans la constellation du Serpent, à une distance d’environ 1 300 années-lumière de la Terre. Dans cette région, les conditions sont propices à la contraction gravitationnelle des nuages de gaz moléculaires, sous l’influence des champs magnétiques et des ondes de choc provenant de supernovae ou d’autres phénomènes cosmiques. Ces nuages de gaz s’effondrent alors pour former des étoiles et des systèmes planétaires. La nébuleuse du Serpens est donc particulièrement intéressante pour les astronomes, car elle offre un laboratoire naturel pour étudier les processus de formation stellaire.

Dans le cadre de cette étude, des astronomes ont observé la nébuleuse avec la puissante caméra proche infrarouge (NIRCam) du télescope spatial James Webb, identifiant alors une douzaine d’écoulements protostellaires, un phénomène astronomique rarement documenté jusqu’à présent. Ces jets de gaz chauds et ionisés sont typiquement émis par de jeunes étoiles en formation et jouent un rôle crucial dans le processus de création de systèmes planétaires.

Néanmoins, ce qui rend cette découverte encore plus intrigante, c’est l’alignement quasi parfait de ces jets dans une direction commune. Cette synchronisation défie les attentes théoriques précédentes sur la formation stellaire où l’on suppose généralement que les étoiles acquièrent une rotation aléatoire en raison des turbulences dans les nuages moléculaires.

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Une image en gros plan montrant cinq des sorties protostellaires, toutes orientées dans la même direction. Les sorties apparaissent sous forme de taches orange vif. Crédits : NASA, ESA, CSA, STScI, Klaus Pontoppidan (NASA-JPL), Joel Green (STScI)

Une synchronisation qui interroge

Les astronomes spéculent que l’alignement des écoulements pourrait être influencé par le champ magnétique complexe qui règne au sein du filament de gaz d’où ces étoiles se sont formées. Initialement, ce champ magnétique aurait pu aligner les axes de rotation des étoiles en formation, ce qui aurait impacté la direction des jets protostellaires observés. Cependant, les interactions ultérieures avec d’autres objets célestes pourraient légèrement dévier ces axes au fil du temps, expliquant pourquoi de tels alignements parfaits sont rares dans l’Univers observable.

Cette découverte pionnière ouvre ainsi une fenêtre sur les processus complexes impliqués dans la formation des étoiles et des systèmes planétaires, tout en stimulant de nouvelles questions sur la dynamique des jeunes systèmes stellaires.

Les astronomes prévoient d’approfondir leur compréhension de la nébuleuse du Serpens en utilisant l’instrument NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) du télescope. Cette prochaine phase d’observation permettra d’analyser la composition chimique précise du gaz environnant les étoiles en formation, offrant ainsi des perspectives cruciales sur les processus chimiques et physiques à l’œuvre au sein de ces pépinières stellaires.

Les détails de l’étude sont publiés dans The Astrophysical Journal.