Jeune système stellaire en train de former des étoiles multiples

Pour la première fois, des astronomes ont vu un disque de poussière autour d’une jeune étoile qui se fragmente pour devenir un système stellaire multiple. Cette image est composée de nouvelles observations d’ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) au Chili et révèle le processus en pleine action!

Les étoiles se forment dans des nuages cosmiques de gas et de poussière, quand le rare matériel des nuages se comprime gravitationnellement pour former des noyaux plus denses qui attirent encore plus de matériel vers l’intérieur. Ce dernier forme un disque en rotation autour de la jeune étoile et se consomme lentement. À la fin la jeune étoile a accumulé suffisamment de masse pour atteindre la température et la pression nécessaires en son centre pour déclencher les réactions de fusion nucléaire.

Les étoiles sans compagnons - comme le Soleil - ne sont pas si communes comme on se l’imaginait. En fait, environ la moitié des étoiles de notre galaxie ont au moins un compagnon, et quelques-unes sont encore plus sociables! Des études précédentes ont montré que les étoiles dans les systèmes multiples tendent à être ou relativement proches, à une distance inférieure à 500 fois la distance Terre-Soleil (appelé unité astronomique UA), ou significativement plus distantes, plus de 1000 UA.

Etant donné ces différences notables, les scientifiques ont conclu qu’il y avait deux mécanismes principaux qui produisent les systèmes stellaires multiples - soit le nuage original se comprime de manière instable et se fragmente, chaque fragment produisant une nouvelle étoile, soit le disque en rotation autour d’une étoile existante se fragmente, en produisant le même résultat. Les systèmes avec des séparations plus grandes se sont probablement formés à travers le premier processus (comme l’ont suggéré de récentes études) et les systèmes plus serrés à travers le deuxième processus (bien que les preuves de ce processus soient limitées).

Les nouvelles observations d’ALMA ont apporté des preuves supplémentaires pour cette conclusion. Cette image montre le deuxième processus en action, comme dans le jeune système triple L1448 IRS3B. Le trio est encore enfoui profondément dans le nuage originel dans la constellation de Persée, à une distance de 750 années-lumière de la Terre, et se nourrit voracement du matériel du disque environnant. ALMA a montré que ce disque possédait une structure spirale, une caractéristique de l’instabilité gravitationnelle.

ALAM (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), un institut de recherche international en astronomie, est un partenariat international entre l’organisation pour la recherche astronomique dans l’hémisphère austral (ESO),  National Science Foundation (NSF) et National Institutes of Natural Sciences (NINS) du Japon en coopération avec la république du Chili. ALMA est financé par ESO au nom des états membres, par la NSF en coopération avec National Research Council of Canada (NRC) et par National Science Council de Taiwan (NSC) et par NINS en coopération avec Academia Sinica (AS), Taiwan et Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI).

Liens

publication associée, par J. Tobin et al, numéro du 27 octobre dans la revue Nature: “A triple protostar system formed via fragmentation of a gravitationally unstable disk”.

Communiqué de presse de NRAO