Un nouvel aperçu à l'intérieur du cœur d'Orion a confirmé la séparation entre le système d'étoiles binaires qui orbite si étroitement l'une autour de l'autre, les astronomes pensaient autrefois qu'ils pouvaient être une seule étoile.
L'équipe de recherche, dirigée par Stefan Kraus et Gerd Weigelt du Max-Planck-Institute for Radio Astronomy (MPIfR) à Bonn, en Allemagne, a utilisé le très grand interféromètre à télescope (VLTI) de l'ESO pour obtenir l'image la plus nette de la jeune étoile double Theta. 1 Ori C dans l'amas de Trapèze d'Orion.
Les étoiles binaires représentent l'étoile la plus massive de la région de formation d'étoiles de masse élevée la plus proche de la Terre.
Theta 1 Ori C est l'étoile dominante et la plus lumineuse de la pépinière d'étoiles d'Orion. Situé à une distance d'environ 1 300 années-lumière seulement, il fournit un laboratoire unique pour étudier en détail le processus de formation des étoiles de masse élevée. Le rayonnement intense de Theta 1 Ori C ionise toute la nébuleuse d'Orion. Avec son vent fort, la paire d'étoiles façonne également les célèbres proplyds d'Orion, de jeunes étoiles encore entourées de leurs disques de poussière protoplanétaires.
Bien que Theta 1 Ori C semble être une seule étoile, à la fois avec les télescopes conventionnels et le télescope spatial Hubble, l'équipe a découvert l'existence d'un compagnon proche.
«L'interférométrie VLTI avec l'instrument AMBER nous a permis, pour la première fois, d'obtenir une image de ce système avec une résolution angulaire spectaculaire de seulement 2 milliarcsecondes», explique Stefan Kraus. "Cela correspond au pouvoir de résolution d'un télescope spatial avec un diamètre de miroir de 130 mètres."
La nouvelle image sépare clairement les deux jeunes étoiles massives de ce système. Les observations ont une résolution spatiale d'environ 2 milliarcsecondes, correspondant à la taille apparente d'une voiture à la surface de la Lune.
L'image VLTI révèle qu'en mars 2008, la distance angulaire entre les deux étoiles n'était que d'environ 20 milliarcsecondes. Des mesures de position supplémentaires du système binaire ont été obtenues au cours des 12 dernières années en utilisant la technique de l'interférométrie du speckle bispectre avec des télescopes de 3,6 à 6 mètres, permettant des observations à haute résolution angulaire même à des longueurs d'onde visuelles jusqu'à 440 nm.
La collection de mesures montre que les deux étoiles massives sont sur une orbite très excentrique avec une période de 11 ans. En utilisant la troisième loi de Kepler, les masses des deux étoiles ont été dérivées à 38 et 9 masses solaires. De plus, les mesures permettent une détermination trigonométrique de la distance à Theta 1 Ori C et, ainsi, au centre même de la région de formation d'étoiles d'Orion.
La distance résultante de 1350 années-lumière est en excellent accord avec les travaux d'un autre groupe de recherche dirigé par Karl Menten, également de MPIfR, qui a mesuré les parallaxes trigonométriques de l'émission radio non thermique des étoiles de la nébuleuse d'Orion à l'aide du réseau de lignes de base très longues. Ces résultats sont importants pour les études de la région d'Orion ainsi que pour l'amélioration des modèles théoriques de formation d'étoiles de masse élevée.
Les chercheurs affirment que les résultats mettent en évidence de nouvelles possibilités d'imagerie stellaire haute résolution réalisables avec l'interférométrie infrarouge. La technique permet aux astronomes de combiner la lumière de plusieurs télescopes, formant un énorme télescope virtuel avec un pouvoir de résolution correspondant à celui d'un seul télescope de 200 mètres de diamètre.
«Nos observations démontrent les nouvelles capacités d'imagerie fascinantes du VLTI», a déclaré Gerd Weigelt. "Cette technique d'interférométrie infrarouge conduira certainement à de nombreuses découvertes fondamentales."
LÉGENDE D'IMAGE EN PLOMB: image VLTI / AMBRE de Theta 1 Ori C dans la grappe de trapèzes d'Orion, plus les mesures de position du système binaire obtenues au cours des 12 dernières années. Crédit: Max Planck Institute / VLTI / AMBER
Sources: communiqué de presse de l'Institut Max Planck (envoyé par courrier électronique via Eurekalert) et le document original.
