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Le JWT capture une protoétoile au centre d’un sablier cosmique

jwt james webb telescope protoétoile
Crédits : NASA/ESA/CSA/STScI/J. DePasqua

Il y a plusieurs semaines, le James Webb Telescope (JWT) nous offrait une vue spectaculaire sur les piliers de la création, sublimés avant lui par Hubble. Aujourd’hui, l’observatoire spatial le plus puissant du monde partage une autre image étonnante : celle d’un nuage en forme de sablier entourant la protoétoile L1527.

D’abord il y a eu l’image en champ profond de l’Univers, publiée en juillet, puis la nébuleuse de l’anneau sud, un amas de galaxies en interaction appelé Quintette de Stephan, et la nébuleuse de la Carène. Puis il y a eu Jupiter, la nébuleuse de la Tarentule, Neptune et ses anneaux et, comme déjà mentionné, les piliers de la création. Désormais, l’équipe du JWT nous présente un objet moins connu mais tout aussi spectaculaire : L1527, dont les nuages ​​​​sombres ne sont visibles que dans l’infrarouge.

Une étoile naissante

Les protoétoiles sont le stade le plus précoce de l’évolution stellaire. Le processus, qui s’étale sur environ 500 000 ans, commence lorsqu’une partie d’un nuage moléculaire de poussière et de gaz dense acquiert une masse suffisante pour s’effondrer sous la force de sa propre gravité, formant un noyau. Au fur et à mesure, l’objet naissant continue d’acquérir de la masse en attirant la matière environnante. Parce que l’objet est en rotation, la matière « tombe » en spirale et forme un disque d’accrétion.

La protoétoile L1527 n’en est qu’au début de ce processus entamé il y a environ 100 000 ans. Notez qu’il ne s’agit pas encore d’une étoile à proprement parler. Autrement dit, elle ne génère pas encore sa propre énergie à partir de la fusion nucléaire qui transforme l’hydrogène en hélium. Son énergie provient plutôt du rayonnement émis par les ondes de choc à la surface de la protoétoile alors qu’elle accrète de la matière. Pour l’heure, il ne s’agit essentiellement que d’un amas de gaz gonflé en forme de sphère représentant entre 20 et 40% de la masse de notre Soleil.

Dans quelques centaines de milliers d’années, cette protoétoile aura gagné suffisamment de masse pour se réchauffer et déclencher la fusion nucléaire. Dès lors, elle deviendra officiellement une étoile.

Il y a dix ans, des astronomes avaient utilisé le Submillimeter Array – une collection de huit radiotélescopes – pour étudier son disque d’accrétion et mesurer ses propriétés. Les chercheurs avaient découvert que le disque présentait un mouvement dit « képlérien », comme les planètes de notre système. Ces données leur avaient permis de déterminer la masse de la protoétoile. Le fait d’en apprendre davantage sur L1527 pourrait nous permettre, par extension, d’en apprendre davantage sur ce à quoi ressemblait le Soleil à ses débuts.

jwt james webb telescope protoétoile
Crédits : NASA/ESA/CSA/STScI/J. DePasqua

L’image présentée ci-dessus montre comment le matériau est éjecté de la protoétoile, créant des cavités au-dessus et en dessous. Les régions orange et bleue brillantes représentent les limites de ces régions. La couleur de la région bleue est due au fait qu’elle contient moins de poussière que les régions orange, qui absorbent davantage de longueur d’onde bleue. Au centre, le disque d’accrétion apparaît sous la forme d’une bande sombre.