Toutes les étoiles naissent de la même manière

Publié par Michel le 16/07/2010 à 00:00
Source: © ESO
Illustrations: © ESO/L. Calçada/M. Kornmesser (vue artiste) & © ESO/Spitzer/NASA/JPL/S. Kraus (IRAS 13481-6124)
Des astronomes ont obtenu la première image d'un disque de poussière encerclant de près une étoile massive récemment née, apportant la preuve directe que les étoiles massives se forment de la même manière que leurs sœurs plus petites. Cette découverte, réalisée grâce à plusieurs télescopes de l'ESO, est présentée cette semaine dans un article de la revue Nature.


Vue d'artiste (Est communément appelée artiste toute personne exerçant l'un des métiers ou activités...) du disque (Le mot disque est employé, aussi bien en géométrie que dans la vie courante, pour désigner une...) autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne...) d'un "embryon (Un embryon (du grec ancien ἔμϐρυον / émbruon) est...)" d'étoile (Une étoile est un objet céleste émettant de la lumière de façon autonome, semblable à une...) massive (Le mot massif peut être employé comme :).

"Nos observations (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les...) révèlent un disque environnant une jeune étoile massive à l'état embryonnaire, qui est maintenant totalement formée" déclare Stefan Kraus, le responsable de cette étude. "Certains diront que le bébé (L'onomatopée bébé désigne l'être humain en bas-âge. En...) est sur le point (Graphie) d'être mis au monde (Le mot monde peut désigner :)".

L'équipe d'astronomes a observé un objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans...) connu sous le nom énigmatique d'IRAS 13481-6124. La jeune étoile centrale, qui est toujours entourée par son cocon (Le cocon est l'enveloppe de la nymphe de certains insectes. On appelle aussi cocon le sac que les...) prénatal, a une masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un...) d'environ 20 fois celle du Soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile...) et un rayon cinq fois plus grand. Elle se situe dans la constellation (Une constellation est un ensemble d'étoiles dont les projections sur la voûte...) du Centaure, à 10 000 années-lumière de la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance...).


IRAS 13481-6124 (la brillante étoile en haut à gauche).

A partir d'images d'archives obtenues par le satellite (Satellite peut faire référence à :) Spitzer de la NASA (La National Aeronautics and Space Administration (« Administration nationale de...) et par des observations effectuées avec le Télescope (Un télescope, (du grec tele signifiant « loin » et skopein signifiant...) submillimétrique APEX de 12 mètres de diamètre (Dans un cercle ou une sphère, le diamètre est un segment de droite passant par le centre...), les astronomes ont découvert la présence d'une trace (TRACE est un télescope spatial de la NASA conçu pour étudier la connexion entre le...) d'éjection de matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses...).

"De tels jets sont couramment observés autour de jeunes étoiles de faible masse et indiquent généralement la présence d'un disque," précise Stefan Kraus.

Les disques circumstellaires sont des éléments essentiels dans le processus de formation des étoiles de faible masse comme notre Soleil. Cependant, nous ne savons pas si ces disques sont également présents durant la formation des étoiles de masse supérieure à dix fois celle du Soleil, car le rayonnement (Le rayonnement, synonyme de radiation en physique, désigne le processus d'émission ou de...) puissant qu'elles émettent pourrait empêcher la matière de tomber sur l'étoile. Il a ainsi été proposé que les étoiles massives pourraient se former lorsque des étoiles plus petites fusionnent.

Afin de découvrir et de comprendre les propriétés de ce disque, les astronomes ont utilisé le mode interférométrique du VLT, le VLTI (Very Large Telescope Interferometer), de l'ESO. En combinant la lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil...) de trois des télescopes auxiliaires de 1,80 mètre (Le mètre (symbole m, du grec metron, mesure) est l'unité de base de longueur du...) du VLTI avec l'instrument AMBER, cet équipement permet aux astronomes d'observer des détails aussi précis que s'ils avaient un télescope avec un miroir (Un miroir est un objet possédant une surface suffisamment polie pour qu'une image s'y forme...) de 85 mètres de diamètre. La résolution obtenue correspond à 2,4 millisecondes d'angle (En géométrie, la notion générale d'angle se décline en plusieurs concepts...), ce qui équivaudrait à distinguer la tête d'une vis de la station spatiale internationale (La Station spatiale internationale (en anglais International Space Station ou ISS) est un habitat...), ou encore à plus de dix fois la résolution atteinte avec les télescopes spatiaux actuels observant dans le visible

Avec cette capacité exceptionnelle, complétée par des observations réalisées avec un autre télescope de l'ESO, le télescope NTT de 3,58 mètres de diamètre à La Silla, Stefan Kraus et ses collègues ont été capables de détecter un disque autour d'IRAS 13481-6124.

"C'est la première fois que nous pouvons prendre une image de la région interne (En France, ce nom désigne un médecin, un pharmacien ou un chirurgien-dentiste, à la...) d'un disque autour d'une étoile massive" précise Stefan Kraus "Nos observations montrent que la formation se passe de la même manière pour toutes les étoiles, quelle que soit leur masse."

Les astronomes ont déterminé que le système était âgé de 60 000 années-lumière et que l'étoile avait atteint sa masse finale. A cause de la lumière intense de l'étoile qui est 30 000 fois plus lumineuse que le Soleil, le disque va bientôt s'évaporer. Ce disque évasé s'étend sur 130 fois la distance Terre-Soleil (130 Unités Astronomiques) et a une masse similaire à celle de l'étoile, soit environ vingt fois celle du Soleil. De plus, les parties internes du disque apparaissent dépourvues de poussière.

"De prochaines observations avec ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), en cours de construction au Chili, pourraient fournir plus d'informations sur ces parties internes et nous permettre de mieux comprendre comment les étoiles massives "nouveaux nés" deviennent grosses," conclut Stefan Kraus.

Cette recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue...) a été présentée dans un article publié cette semaine dans la revue Nature (“A hot compact dust disk around a massive young stellar object”, by S. Kraus et al.).
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