Première image d’une jeune étoile au cœur d’Orion

Une équipe internationale menée par l’astronome Chin Fei Lee vient de publier l’image la mieux résolue d’une protoétoile. Le cliché dévoile un disque d’accrétion et permet d’en apprendre plus sur les mécanismes de formation stellaire.

Quarante mille ans, c’est l’âge d’une jeune étoile photographiée par une équipe internationale dirigée par Chin Fei Lee, chercheur à l’ASIAA (Acadamia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics) de Taiwan. L’image a été réalisée avec le réseau Alma, vaste réseau d’antennes installé au nord du Chili.

Très résolue, elle dévoile autour de l’étoile un disque de matière large de 60 unités astronomiques, soit 60 fois la distance Terre-Soleil. C’est la première fois qu’une étoile en train de naître et son disque d’accrétion sont observés avec autant de précision.

L’astre se niche dans la nébuleuse d’Orion, vaste pouponnière d’étoiles située à 1300 années-lumière de la Terre. La protoétoile, qui éjecte deux jets de gaz de part et d’autre de son disque, se range ainsi parmi les objets d’Herbig-Haro. Les astronomes l’ont baptisée Herbig-Haro 212.

Un hamburger pour nourrir l’étoile

L’image à la curieuse forme d’un hamburger. Deux pôles brillants sont séparés par une ligne sombre, structure expliquée par Chin Fei Lee :

Comme l’étoile est vue de profil, cette ligne sombre correspond au disque d’accrétion, là où la matière est la plus concentrée et opaque à la lumière. Vu par la tranche, ce disque nous apparaît aplati et évasé.

Une forme qui concorde avec les modèles d’évolution des disques d’accrétion et de formation d’étoile.

Deux jets de gaz partent de la jeune étoile en formation. Au centre un disque de matière opaque donne
un aspect “d’hamburger” à l’astre. © Alma (ESO/NAOJ/NRAO) / Lee et al

Un disque qui résiste au freinage magnétique

Cependant, il est surprenant qu’une étoile si jeune (à titre de comparaison, le Soleil est âgé de 4,57 milliards d’années) possède un disque d’accrétion. En effet, dans les premières étapes de formation stellaire, le champ magnétique produit par les interactions entre la jeune étoile, le gaz et les poussières, ralentit la matière et empêche la genèse d’un disque d’accrétion.

Les résultats de Chin Fei Lee prouvent le contraire et montre que cet effet de « freinage magnétique » n’est peut-être pas aussi important qu’on le pense.

Une découverte qui va permettre d’en apprendre plus sur les processus de formation stellaires, mais qui pourrait également permettre de mieux comprendre les mécanismes d’agrégation des poussières, étapes cruciales de la formation planétaire.