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Le James Webb Telescope se focalisera bientôt sur la naissance des étoiles

Le Trapèze vu en infrarouge par Hubble. Crédits : NASA

Le James Webb Telescope, le plus puissant observatoire spatial du monde, se tournera bientôt vers le Trapèze, une région relativement proche abritant de jeunes étoiles. Ces observations seront essentielles pour mieux appréhender les toutes premières étapes de leur évolution.

Après six mois passés dans l’espace, le James Webb Telescope vient de clôturer sa phase de mise en service et publiera ses premières images opérationnelles le 12 juillet prochain. Parmi elles se dessinera l’image la plus profonde de notre Univers jamais prise. L’observatoire se focalisera ensuite sur ses premières missions scientifiques. Parmi elles figure un programme d’observation de l’amas du trapèze, une pépinière stellaire située dans la nébuleuse d’Orion, à environ 1 350 années-lumière de la Terre.

Découvert par Galilée en février 1617, cet amas rempli de gaz et de poussière abrite environ un millier de jeunes étoiles entassées dans une zone d’à peine quatre années-lumière de diamètre. Il s’agit d’un environnement très compact selon les normes astronomiques. Toutes ces étoiles sont âgées d’environ un million d’années, ce qui est relativement jeune comparé à notre Soleil âgé de 4,5 milliards d’années. Pour mieux vous rendre compte de la différence, dites-vous que notre étoile est dans la quarantaine, tandis que celles du Trapèze n’ont que trois ou quatre jours.

Un programme chargé

Une équipe dirigée par Mark McCaughrean, conseiller principal à l’Agence spatiale européenne, prévoit plusieurs volets d’observations impliquant plusieurs types d’objets. En plus d’examiner les jeunes étoiles de l’amas, les scientifiques examineront des naines brunes. Il s’agit d’objets qui se forment comme des étoiles grâce à l’effondrement gravitationnel de nuages ​​de gaz et de poussière, mais qui n’accumulent pas suffisamment de matière pour permettre la fusion de leur hydrogène. C’est pourquoi elles ne brillent pas. Ce sont des étoiles ratées en quelque sorte.

Les chercheurs étudieront également des corps plus petits équivalents en masse à Jupiter ou Saturne appelés objets flottants à masse planétaire, qui ne sont liés à aucune étoile. Se sont-ils formés à l’origine comme une planète autour d’une étoile ou bien seuls à partir du même gaz et de la poussière à partir desquels les étoiles se sont formées ? Les chercheurs tenteront de répondre à cette question.

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Les régions centrales de la nébuleuse d’Orion. Crédits : ESO

Certaines des étoiles du Trapèze étant également entourées de disques, les astronomes pensent que plusieurs planètes pourraient être en train de se former à l’intérieur. Les chercheurs utiliseront l’imagerie infrarouge haute résolution du James Webb Telescope pour mesurer la taille de ces disques. En les comparant avec des images en lumière visible prises par Hubble, l’équipe de chercheurs en apprendra davantage sur la composition de la poussière, ce qui l’aidera à comprendre les toutes premières phases de la formation des planètes.

Enfin, il arrive parfois que les jeunes étoiles rassemblant de la matière à partir du gaz et de la poussière qui les entourent éjectent une fraction de cette matière au niveau de leurs régions polaires. Ce processus fait partie intégrante de la formation des étoiles. L’équipe utilisera le JWT pour mesurer ces écoulements de matière et déterminer leurs vitesses.