Jets stellaires. Crédit d'image: Hubble. Cliquez pour agrandir
Comme le trafic sur une autoroute, le plasma jaillissant des pôles des étoiles nouveau-nés se déplace en touffes qui voyagent à des vitesses différentes. Lorsque des particules se déplaçant rapidement se heurtent à des matériaux plus lents sur ces autoroutes cosmiques, les «embouteillages» qui en résultent créent des ondes de choc massives qui parcourent des milliers de milliards de kilomètres.
Grâce aux images hautement résolues du télescope spatial Hubble, une équipe d'astronomes a créé les premières images animées de l'une de ces autoroutes cosmiques, connues sous le nom de jets stellaires. Les films permettent aux scientifiques de retracer pour la première fois ces ondes de choc de jets stellaires, glanant des indices importants sur un processus critique, mais encore mal compris, de naissance des étoiles. Les résultats ont été publiés dans le numéro de novembre de Astronomical Journal.
"Quand il s'agit de montrer exactement ce qui se passe, il n'y a rien de tel qu'un film", a déclaré le co-auteur de l'étude, Patrick Hartigan, professeur agrégé de physique et d'astronomie à la Rice University. "Vous pouvez regarder une image fixe et inventer toutes sortes d'histoires, mais elles sortent toutes par la fenêtre lorsque vous voyez un film."
Hartigan et des chercheurs de l'Observatoire interaméricain Cerro Tololo (CTIAO) au Chili, de l'Arizona State University (ASU), de l'Université d'Hawaï et de l'Université du Colorado à Boulder, ont réalisé les films en utilisant des images prises en 1994 et 1999 d'une nouvelle formation. étoile appelée HH 47 dans la constellation de Vela. Parce que Hubble vole au-dessus de l'atmosphère terrestre, il peut prendre des images beaucoup plus claires que les télescopes terrestres. En conséquence, Hartigan et ses co-chercheurs ont pu résoudre des objets dans les images Hubble qui étaient 20 fois plus petits que des objets résolus dans des images similaires prises sur Terre. Cette résolution supplémentaire, et l'écart de cinq ans entre les levés Hubble de HH 47, leur ont permis de faire des images animées des ondes de choc des jets stellaires s'éloignant de la nouvelle étoile.
"Imaginez prendre une photo lors d'un match de football qui montre le quart-arrière lancer le ballon au début d'un jeu", a déclaré Hartigan. «Il n'y a aucun moyen de savoir ce qui s'est passé dans la pièce sans une deuxième photographie à la fin de la pièce qui montre un touché, une passe incomplète, une interception ou quoi que ce soit qui se produise. Si vous prenez une série de photos, avec une résolution suffisante pour distinguer le ballon, vous pouvez déterminer si quelqu'un a couru avec le ballon ou attrapé une passe, et vous pouvez déterminer la position relative de tous les joueurs les uns par rapport aux autres à tout moment pendant le jeu.
"Comme les images en accéléré du jeu, nos films nous donnent la possibilité de suivre le mouvement des caractéristiques individuelles dans le jet stellaire, à la fois par rapport aux objets stationnaires et par rapport à d'autres objets qui se déplacent dans le jet à une vitesse différente, », A déclaré Hartigan.
De nouvelles étoiles se forment à partir de nuages géants de gaz et de poussière. À l'intérieur de ces nuages, de fortes forces gravitationnelles rassemblent le matériau en une boule serrée entourée d'un grand disque en rotation. La nouvelle étoile se forme hors de la balle, et toutes les planètes qui pourraient se former le font sur le disque. Grâce à des processus mal compris, une grande partie du matériau du disque se transforme progressivement en étoile, et l'énergie résultante de ce processus entraîne des jets de plasma stellaires qui éclatent de l'étoile à des angles perpendiculaires au disque d'accrétion en rotation. Le matériau jeté loin de l'étoile dans les jets agit comme un frein sur le disque, ralentissant sa rotation et permettant à plus de matériau de tomber dans l'étoile en croissance. Les scientifiques savent que les jets stellaires jouent un rôle essentiel dans la formation des étoiles, mais ils n'ont pas encore déterminé les spécificités de leur rôle, ni comment il est exécuté.
La recherche a été financée par la NASA. Les co-auteurs de l'étude incluent Steve Heathcote de la CTIO, Jon A. Morse de l'ASU, Bo Reipurth de l'Université d'Hawaï et l'Université du Colorado à John Bally de Boulder.
Source d'origine: Rice University
