C'est un vieil univers difficile là-bas. Une jeune étoile a de quoi s'inquiéter, car les étoiles massives qui commencent à briller peuvent remplir une crèche stellaire avec un coup de vent solaire.
Non, ce n'est pas un film de type B: les «étoiles de la mort d'Orion» sont réelles. Ces monstres se présentent sous la forme de jeunes étoiles de type O.
Et maintenant, pour la première fois, une équipe d'astronomes du Canada et des États-Unis a attrapé de telles étoiles en flagrant délit. L’étude, publiée dans l’édition de ce mois-ci de Le journal astrophysique, s'est concentré sur les disques protoplanétaires connus découverts par le télescope spatial Hubble dans la nébuleuse d'Orion.
Ces disques protoplanétaires, également appelés «têtards» ou proplyds, sont des cocons de poussière et de gaz qui hébergent des étoiles qui commencent tout juste à briller. Une grande partie de ces matériaux restants continueront à s'agréger en planètes, mais les étoiles massives de type O à proximité peuvent provoquer le chaos dans une pépinière stellaire, perturbant souvent le processus.
"Les étoiles de type O, qui sont vraiment des monstres par rapport à notre Soleil, émettent d'énormes quantités de rayonnement ultraviolet et cela peut faire des ravages lors du développement de jeunes systèmes planétaires", a déclaré l'astronome Rita Mann dans un récent communiqué de presse. Mann travaille pour le Conseil national de recherches du Canada à Victoria et est chercheur principal sur le projet
Les scientifiques ont utilisé le réseau Atacama Large Millimeter Array (ALMA) pour sonder les propriétés d'Orion avec des détails sans précédent. Des observations à l'appui ont également été faites à l'aide du réseau submillimétrique à Hawaï.
ALMA a vu sa première lumière en 2011 et a déjà obtenu des résultats de premier ordre.
«ALMA est le télescope le plus sensible au monde aux ondes radio haute fréquence (par exemple, 100-1000 GHz). Même avec seulement une fraction de son nombre d'antennes finales (avec 22 opérationnelles sur un total prévu de 50), nous avons pu détecter avec ALMA les disques relativement près de l'étoile O alors que les observatoires précédents n'ont pas pu les repérer », James Di Francesco du Conseil national de recherches du Canada a déclaré Magazine de l'espace. "Étant donné que la luminosité d'un disque à ces fréquences est proportionnelle à sa masse, ces détections signifiaient que nous pouvions mesurer les masses des disques et voir avec certitude qu'elles étaient anormalement basses près de l'étoile de type O."
ALMA a également doublé le nombre de proplyds vus dans la région, et a également pu scruter à l'intérieur de ces cocons et prendre des mesures de masse directes. Cela a révélé une masse enlevée par le vent ultraviolet des étoiles suspectes de type O. Hubble avait été témoin d'une telle action de décapage auparavant, mais ALMA a pu mesurer la masse à l'intérieur des disques directement pour la première fois.
Et ce qui a été découvert n'augure rien de bon pour la formation planétaire. De telles protostars à environ 0,1 année-lumière d'une étoile de type O sont destinées à voir leur cocon de gaz et de poussière nettoyé en quelques millions d'années, juste un clin d'œil dans le jeu de la formation planétaire.
Avec le credo d'une étoile de type O «Brûler brillamment et mourir jeune», ce type d'événement peut être assez typique dans les nébuleuses pendant la formation précoce des étoiles.
«Les étoiles de type O ont une durée de vie relativement courte, disons environ 1 million d'années pour l'étoile O la plus brillante d'Orion - qui est 40 fois la masse de notre Soleil - par rapport à la durée de vie de 10 milliards d'années d'étoiles moins massives comme notre Soleil,» Di Francesco a dit Magazine de l'espace. "Étant donné que ces amas sont généralement les seuls endroits où les étoiles O se forment, je dirais que ce type d'événement est en effet typique des nébuleuses qui accueillent la formation précoce des étoiles."
Il est courant que les étoiles nouveau-nées soient à proximité les unes des autres dans des pépinières stellaires telles que M42. Les chercheurs de l'étude ont découvert que tout proplyds dans l'enveloppe extrême-UV d'une étoile massive verrait son disque déchiqueté en peu de temps, conservant en moyenne moins de 50% de la masse totale de Jupiter. Au-delà du «rayon de destruction» de 0,1 année-lumière, cependant, les chances pour ces proplyds de conserver la masse augmentent, les chercheurs observant entre 1 et 80 masses Jupiter de matériau restant.
Les résultats de cette étude sont également cruciaux pour comprendre à quoi ressemblent les premières vies des étoiles, et peut-être le pedigree de notre propre système solaire, ainsi que la façon dont - ou rare - notre propre histoire pourrait être dans l'histoire de l'univers.
Il existe des preuves que notre système solaire a pu être témoin d'une ou plusieurs supernovae à proximité au début de sa vie, comme en témoignent les mesures isotopiques. Nous avons été quelque peu chanceux d'avoir eu de tels événements à proximité pour «saler» notre environnement avec des éléments lourds, mais pas nous balayer complètement.
"Notre propre Soleil s'est probablement formé dans un environnement en grappes similaire à celui d'Orion, donc c'est une bonne chose que nous ne nous soyons pas formés trop près des étoiles O dans sa nébuleuse parent", a déclaré Di Francesco. Magazine de l'espace. «Lorsque le Soleil était très jeune, il était suffisamment proche d'une étoile de grande masse pour que, lorsqu'il a explosé (soit devenu supernova), le système proto-solaire ait été ensemencé avec certains isotopes comme Al-26 qui ne sont produits que lors d'événements de supernova. "
C'est le sort éventuel des étoiles massives de type O dans la nébuleuse d'Orion, bien qu'aucune d'entre elles ne soit encore assez vieille pour exploser de cette façon. En effet, il est étonnant de penser qu'en regardant dans la nébuleuse d'Orion, nous assistons à un drame similaire à ce qui a donné naissance à notre Soleil et à notre système solaire, il y a des milliards d'années.
La nébuleuse d'Orion est la région de formation d'étoiles active la plus proche de nous à environ 1 500 années-lumière de distance et est juste visible à l'œil nu comme une tache floue dans le pommeau de «l'épée» d'Orion le Chasseur. En regardant la nébuleuse d'Orion à faible puissance à travers un petit télescope, vous pouvez simplement distinguer un groupe de quatre étoiles connu collectivement sous le nom de Trapèze. Ce ne sont que des étoiles de type O massives, chaudes et lumineuses, nettoyant leurs quartiers locaux et éclairant l'intérieur de la nébuleuse comme une lanterne chinoise.
Et donc la science imite la fiction d'une manière ironique, car il s'avère que "Death Stars" faire en effet exploser des planètes - ou du moins des disques protoplanétaires - à l'occasion!
N'oubliez pas de consulter un excellent article sur ALMA dans un récent épisode de CBS 60 minutes:
Lisez le résumé et le papier complet (paywalled) sur Observations d'ALMA sur les Propions d'Orion dans Le journal astrophysique.
