Le conte des trois cités étoilées

Publié par Adrien le 28/07/2017 à 00:00
Source: ESO
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De nouvelles observations effectuées au moyen du Télescope de Sondage du VLT de l'ESO ont révélé aux astronomes l'existence de trois populations distinctes de jeunes étoiles au sein de l'amas de la Nébuleuse d'Orion. Cette découverte impromptue offre de nouveaux éléments de compréhension de la formation de tels amas. Elle suggère que la naissance d'étoiles s'effectue par étapes, chaque étape requérant un temps bien plus court qu'imaginé jusqu'à présent.


OmegaCAM - la caméra optique (L'optique est la branche de la physique qui traite de la lumière, du rayonnement...) à grand champ (Un champ correspond à une notion d'espace défini:) installée sur le Télescope (Un télescope, (du grec tele signifiant « loin » et skopein signifiant...) de Sondage ( Un sondage peut désigner une technique d'exploration locale d'un milieu particulier. Un sondage...) du VLT (VST) de l'ESO - a capturé cette magnifique et spectaculaire image de la Nébuleuse (Une nébuleuse (du latin nebula, « nuage ») désigne, en astronomie, un...) d'Orion et de l'amas associé de jeunes étoiles. Cet objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans...) constitue l'un des cocons stellaires les plus proches de nous: il abrite des étoiles de petites et grandes masses distantes de quelques 1350 années-lumière (1).

Toutefois, cette image est bien plus qu'un simple cliché. Une équipe pilotée par Giacomo Beccari, astronome à l'ESO, a utilisé ces données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent...) d'une qualité inégalée dans le but de déterminer, avec précision, la luminosité (La luminosité désigne la caractéristique de ce qui émet ou réfléchit...) ainsi que les couleurs de l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection...) des étoiles de l'amas de la Nébuleuse d'Orion. Ces mesures de couleur (La couleur est la perception subjective qu'a l'œil d'une ou plusieurs fréquences d'ondes...) ont permis aux astronomes d'évaluer la masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un...) et l'âge des étoiles. A leur grande surprise, ces données ont mis en évidence l'existence de trois populations stellaires d'âges potentiellement différents.

"A la première vue de ces données, l'effet de surprise fut total ! Nous avons vécu l'un de ces moments qui ne se produit qu'une ou deux fois dans la carrière d'un astronome" précise Giacomo Beccari, l'auteur principal de cette nouvelle publication. "La formidable qualité des images acquises par OmegaCAM a révélé, sans l'ombre d'un doute, l'existence de trois populations stellaires distinctes au sein des régions centrales de la constellation d'Orion."

Monika Petr-Gotzens, co-auteur de l'article également basée au siège de l'ESO à Garching, ajoute: "Ce résultat est d'une importance capitale. Il atteste que les jeunes étoiles d'un amas ne se sont pas tout à fait formées simultanément. En d'autres termes, notre connaissance du processus de formation des étoiles au sein des amas doit être révisée."

Les astronomes ont soigneusement écarté la possibilité que la différence de couleurs entre certaines étoiles résulte de l'existence de compagnons cachés, ce qui aurait eu pour effet d'augmenter leur luminosité et leur rougeoiment apparents. En outre, cette hypothèse aurait conféré aux paires stellaires des propriétés jamais observées à ce jour. D'autres mesures effectuées sur les étoiles, celles de leurs vitesses de rotation et de leurs spectres, ont également plaidé en faveur d'âges distincts (2).

"Bien que nous ne puissions totalement écarter la possibilité que ces étoiles soient binaires, il paraît bien plus naturel d'accepter que nous observons là trois générations d'étoiles qui se sont formées successivement, en l'espace de trois années seulement", conclut Giacomo Beccari.

Ce nouveau résultat suggère que la formation d'étoiles au sein de l'amas de la Nébuleuse d'Orion s'effectue par étapes, et bien plus rapidement qu'imaginé auparavant.

Notes

(1) La Nébuleuse d'Orion a fait l'objet d'observations répétées de la part de nombreux télescopes de l'ESO, qu'il s'agisse du télescope optique MPG/ESO de 2,2 mètres (eso1103), du télescope infrarouge (Le rayonnement infrarouge (IR) est un rayonnement électromagnétique d'une longueur d'onde...) VISTA (eso1701) ou bien encore de l'instrument HAWK-I installé sur le Very Large Telescope (Le Very Large Telescope (VLT) est un ensemble de 4 télescopes principaux et 4 auxiliaires...) (eso1625) et opérant dans l'infrarouge.

(2) L'équipe a également mis en évidence la rotation différentielle des trois générations d'étoiles - ainsi, les plus jeunes sont dotées de vitesses de rotation nettement plus élevées que les autres étoiles. Ce scénario implique que les étoiles se seraient formées successivement et rapidement, en l'espace de trois millions d'années seulement.
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