Le plus récent télescope spatial du bloc a repéré un sablier cosmique flamboyant rempli de couleurs vibrantes et cachant une étoile naissante, ou protoétoile, en son cœur.
La formation flamboyante au sein du Taureau étoile-la région de formation et la protoétoile qu’elle contient ont été cachées aux télescopes par un nuage dense et sombre de gaz et de poussière connu sous le nom de L1527. La formation n’est visible qu’en lumière infrarouge, ce qui en fait une excellente cible pour la caméra infrarouge proche (NIRCam) à bord du Télescope spatial James Webb (Webb ou JWST).
Les astronomes espèrent que l’examen du sablier cosmique aidera à éclairer les processus se produisant autour de la protoétoile, qui est elle-même cachée au col de la formation. Les observations pourraient également aider à expliquer comment les étoiles infantiles atteignent l’âge adulte, selon un déclaration du Space Telescope Science Institute du Maryland, qui exploite le télescope.
La protoétoile dans L1527 et la cause de ces conditions turbulentes n’ont que 100 000 ans, un simple enfant en termes cosmiques. Son jeune âge et sa luminosité infrarouge font de l’étoile L1527 ce que les astronomes appellent une protoétoile de classe 0, qui marque le stade le plus précoce de la formation des étoiles. Les protoétoiles de classe 0 comme celle-ci sont toujours enfermées dans les nuages de gaz et de poussière à partir desquels elles se forment, et sont encore loin de devenir des étoiles complètes.
Actuellement, la forme de la protoétoile est principalement sphérique mais toujours instable, et ressemblerait à un petit amas de gaz chaud et “gonflé” avec une masse comprise entre 40% et 20% de la Soleil.
Alors que la protoétoile est cachée, l’image révèle un disque protoplanétaire de gaz et de poussière autour de l’étoile, qui apparaît comme une ligne sombre à travers le cou du sablier. Cette structure se forme lorsque le matériau est attiré vers le centre du sablier, permettant à la protoétoile de se nourrir du disque, qui a à peu près la taille du système solaire.
Au fur et à mesure que l’étoile naissante accumule de la masse pour grossir, le matériau comprime également l’étoile, augmentant suffisamment la température et la pression dans le noyau pour déclencher la fusion nucléaire. La fusion transforme l’hydrogène du cœur de l’étoile en hélium, générant de l’énergie, et ce moment marque une étape majeure dans le développement de l’étoile.
Une protostar antisociale façonnant une pépinière solitaire
Même si une grande partie de la matière environnante est acheminée vers la protoétoile, ce qui lui permet de rassembler de la masse, l’image JWST montre également des filaments d’hydrogène moléculaire qui ont été choqués par la matière projetée par la protoétoile centrale. Cette turbulence élimine le gaz et la poussière – la matière première des étoiles – et empêche ainsi d’autres étoiles de naître autour de la protoétoile, lui permettant de dominer efficacement cette région de l’espace.
Les astronomes savent sans voir la protoétoile qu’elle est présente dans les aspects sans doute les plus spectaculaires de l’image, la forme massive du sablier elle-même. Lorsque la lumière de la protoétoile s’échappe au-dessus et au-dessous du disque protoplanétaire, elle illumine les cavités dans le gaz et la poussière environnants creusés par l’étoile en croissance.
Ces lobes vides sont soulignés par des nuages bleus et orange, le bleu représentant les zones où la poussière est la plus fine et le marquage orange là où elle est la plus épaisse. Les astronomes ont attribué ces couleurs car plus la poussière est épaisse, plus la lumière bleue est piégée, ce qui donne naissance à des poches orangées.
De plus, dans le disque noir au cœur du sablier cosmique, la matière s’agglutine en poches suffisamment denses pour éventuellement former des planètes. Cela signifie que la nouvelle vue de L1527 fournit une fenêtre cosmique à travers laquelle nous pouvons regarder en arrière, en observant à quoi le soleil et notre système planétaire auraient pu ressembler au cours de leurs étapes de formation il y a plus de 4,5 milliards d’années.
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