Crédit d'image: JACH
Une jeune étoile chaude a été trouvée nichée dans un cocon d'hydrogène moléculaire gazeux une demi-année-lumière. Les astronomes pensent que ces étoiles massives ont tellement d’énergie qu’elles font exploser leur environnement de sorte que les planètes ne peuvent pas se former comme elles le font autour d’étoiles plus «normales», comme notre propre Soleil.
Les astronomes ont découvert une enveloppe géante ou un disque de gaz incandescent sur plus d'une demi-année de lumière, éclairé par des ondes de choc provoquées par des vents se déplaçant jusqu'à 360 000 km / heure (220 000 miles / heure). Le disque est en orbite autour d'une étoile massive à 20 000 années-lumière de la Terre. C'est la première fois qu'un tel disque émet sa propre lumière. La découverte est rapportée aujourd'hui (8 décembre 2003) dans la revue "Astronomy and Astrophysics".
Les travaux, dirigés par le Dr Nanda Kumar du Centre d'astrophysique de l'Université de Porto (CAUP), Portugal, ont utilisé le télescope infrarouge du Royaume-Uni (UKIRT) à Hawaï et d'autres télescopes. L'équipe a utilisé le nouveau spectromètre imageur UKIRT (UIST) sur UKIRT, pour étudier le jeune objet stellaire (YSO) connu sous le nom d'IRAS 07427-2400. Leurs résultats montrent que l'enveloppe ou le disque autour de la jeune étoile brille à la lumière de l'hydrogène moléculaire et du fer ionisé.
Le Dr Stan Kurtz de l'Université nationale autonome du Mexique (UNAM), qui est un expert en études des disques de la taille du système solaire autour d'étoiles massives, a déclaré: «Les disques protostellaires sont connus pour exister autour d'étoiles semblables au soleil, mais ils sont généralement vus en silhouette contre la lumière de fond des nébuleuses. Dans ce cas, cependant, les molécules du disque sont suffisamment chaudes pour briller elles-mêmes. »
Le Dr Kumar ajoute: «C'est la première fois qu'une enveloppe comme celle-ci est observée dans l'émission d'hydrogène moléculaire. Cela nous dit que des étoiles massives se forment avec des conditions et des aspects physiques très différents par rapport aux étoiles semblables au soleil. »
L'étoile centrale elle-même est très jeune, à environ 100 000 ans. En comparaison, notre soleil d'âge moyen a environ 5 milliards d'années. Le disque de gaz environnant est énorme - son diamètre est mille fois plus grand que l'orbite de Pluton dans notre propre système solaire. La jeune étoile évolue rapidement alors que le gaz et la poussière descendent en spirale sur sa surface à travers le disque, un processus appelé «accrétion». L'étoile est déjà plus de mille fois plus lumineuse que notre Soleil.
Le Dr Amadeu Fernandes de CAUP, Porto déclare: "Les résultats de l'UKIRT montrent que la lueur du disque n'est pas due à la lumière intense de l'étoile centrale, mais est plutôt causée par de puissantes ondes de choc". Le Dr Chris Davis du Joint Astronomy Center à Hawaï explique: «Le disque est peut-être choqué par des vents supersoniques entraînés par l'étoile centrale. Ces vents, se déplaçant à des centaines de milliers de kilomètres par heure, s'écrasent sur le disque et chauffent le gaz à des milliers de degrés. »
Le Dr Kumar ajoute: «Il est également possible que les chocs soient alimentés par de grandes quantités de gaz et de poussière s'effondrant à travers le disque sur la jeune étoile. Une enquête plus approfondie est nécessaire pour comprendre leur origine. "
Les disques autour des jeunes étoiles semblables au soleil sont connus pour être les lieux de naissance des planètes, qui peuvent se condenser hors du gaz et de la poussière après la formation de l'étoile. Ce disque a environ 150 fois la masse de notre Soleil - assez de gaz et de poussière pour faire une centaine d'étoiles semblables au Soleil, ou plusieurs milliers de planètes. Cependant, les résultats suggèrent qu'il ne produira pas de nouvelles planètes ou étoiles à l'avenir. Les ondes de choc intenses ont rendu le gaz beaucoup trop chaud pour se condenser. Le Dr Davis dit: «Cela nous dit que des étoiles massives comme celle-ci ne peuvent pas former de planètes, car leur gaz environnant est trop chaud.»
Au lieu de former un amas d'étoiles ou une famille de planètes en orbite, le disque sera finalement détruit par le rayonnement ultraviolet intense de l'étoile centrale. Le rayonnement est déjà à l'œuvre, rongeant les bords intérieurs du disque et évaporant le gaz. Le Dr Kumar dit: «Nous avons vu des anneaux de gaz ouverts autour d'étoiles similaires, également avec UKIRT. Nous pensons qu'ils peuvent être les restes de gros disques qui ont été presque complètement évaporés. »
La destruction complète du disque prendra plusieurs milliers d'années. Avant cela, la taille et la luminosité du disque permettent aux chercheurs de l'étudier avec de puissants télescopes au sol tels que UKIRT, sans avoir besoin d'un télescope spatial.
Le Dr Davis dit: «Nous avons maintenant la tâche de rechercher d'autres disques moléculaires chauds autour de jeunes étoiles massives et d'adapter l'existence de ce super-disque à nos théories sur la naissance des étoiles massives.»
Le disque a été découvert pour la première fois en janvier 2001 par UKIRT, mais des observations supplémentaires étaient nécessaires pour confirmer sa nature. L'équipe a utilisé l'Observatoire submillimétrique Caltech à Hawaï pour fournir des preuves à l'appui pour prouver la nature tournante du disque. Stan Kurtz a utilisé le radiotélescope Very Large Array au Nouveau-Mexique pour imager l'étoile massive centrale aux longueurs d'onde radio. L'équipe est retournée utiliser UKIRT en décembre 2002.
L'ouvrage décrit est publié le 8 décembre 2003 dans le volume 412 «Astronomie et astrophysique».
Source d'origine: communiqué de presse JACH
