Il a été difficile pour les astronomes de voir comment se forment les étoiles massives, car ces étoiles sont rares, se forment rapidement et ont tendance à être enveloppées dans un matériau dense et poussiéreux qui les masque de la vue. Mais les astronomes utilisant le radiotélescope VLBA (Very Long Baseline Array) ont pu prendre des images des longueurs d'onde de la lumière émise par une jeune étoile massive située à 1350 années-lumière dans la constellation d'Orion. Ils ont créé un «film» à partir des données, qui, selon eux, montre la première preuve que de jeunes étoiles massives se forment à partir d'un disque d'accrétion, tout comme de petites étoiles se forment.
"C'est la première confirmation vraiment infaillible que de jeunes étoiles massives sont entourées de disques d'accrétion en orbite, et la première forte suggestion que ces disques lancent des vents magnétiques", a déclaré Mark Krumholz, de l'Université de Californie à Santa Cruz.
Les astronomes, dirigés par Lynn D. Matthews de l'Observatoire Haystack au MIT, ont pu voir un disque de gaz tourbillonner près de la jeune étoile massive, connue sous le nom de Source I (dit comme "Source Eye") dans le temps haute résolution -lapse film qu'ils ont créé.
En assemblant 19 images individuelles de la Source I prises par le VLBA à des intervalles mensuels entre mars 2001 et décembre 2002, le film à haute résolution révèle des milliers de masers, des nuages de gaz émettant des radios qui peuvent être considérés comme des lasers naturels, situés près de la étoile massive. Selon Matthews, seules trois étoiles massives dans toute la galaxie sont connues pour avoir des masers au monoxyde de silicium. Parce que les masers au monoxyde de silicium émettent des faisceaux de rayonnement intense qui peuvent percer le matériau poussiéreux entourant la source I, les scientifiques pourraient sonder le matériau près de l'étoile et mesurer les mouvements des amas de gaz individuels.
Depuis près de 20 ans, les astronomes savent que les étoiles de faible masse se forment à la suite d'une accrétion médiée par un disque ou à partir d'un matériau formé d'une structure tournant autour d'un corps central et entraîné par des vents magnétiques. Mais il avait été impossible de confirmer si cela était vrai pour les étoiles massives, qui sont huit à 100 fois plus grandes que les étoiles de faible masse. Sans aucune donnée concrète, les théoriciens ont proposé de nombreux modèles sur la façon dont les étoiles massives pourraient se former, par exemple via des collisions d'étoiles plus petites.
"Ce travail devrait exclure nombre d'entre eux", a déclaré Krumholz.
Parce que les étoiles massives sont censées être responsables de la création de la plupart des éléments chimiques de l'univers qui sont essentiels à la formation de planètes et de la vie semblables à la Terre, comprendre comment ils se forment peut aider à percer les mystères sur les origines de la vie.
Le VLBA se compose d'un réseau de 10 antennes de radiotélescope situées à travers l'Amérique du Nord et peut être considéré comme un télescope virtuel de 5 000 milles de diamètre. Utilisé comme objectif zoom pour pénétrer le nuage poussiéreux entourant l'étoile massive, le VLBA a capturé des images jusqu'à 1000 fois plus nettes que celles précédemment obtenues par d'autres télescopes, y compris le télescope spatial Hubble de la NASA.
Le document de l'équipe a été publié dans le numéro du 1er janvier de l'Astrophysical Journal.
Légende de l'image principale: conception de l'artiste du disque rotatif de gaz ionisé chaud entourant la source I d'Orion, bloquant l'étoile de notre vue. Un vent frais de gaz est chassé des surfaces supérieure et inférieure du disque et est sculpté en forme de sablier par des lignes de champ magnétique enchevêtrées. Image: Bill Saxton, Observatoire national de radioastronomie / Universités associées, incorporé / National Science Foundation
Source: MIT
