Pour la première fois, un disque de formation de planètes est repéré autour d'une étoile dans une autre galaxie
L'étoile massive, appelée HH 1177, et son disque rotatif ont été repérés dans le Grand Nuage de Magellan, une galaxie naine voisine située à environ 160 000 années-lumière. Cette découverte sans précédent pourrait aider les scientifiques à mieux comprendre la formation des étoiles et des planètes.
Une étoile naissante grossit en aspirant la matière qui l'entoure. Le gaz et la poussière s'accumulent dans un disque plat autour de l'étoile, appelé disque d'accrétion, sous l'effet de fortes forces gravitationnelles. Le disque en rotation transporte la matière sur l'étoile, qui devient de plus en plus grosse. Plus la masse de l'étoile est importante, plus son champ gravitationnel devient puissant, attirant ainsi davantage de gaz et de poussières dans le disque.
Une étoile colossale comme HH 1177 vit vite et meurt jeune. Elle se forme plus rapidement et sa durée de vie n'est qu'une fraction de celle d'une étoile comme notre soleil. Ce raccourcissement de la durée de vie rend les premiers stades d'une étoile massive difficiles à observer dans notre galaxie, car l'étoile et son disque sont cachés par la matière poussiéreuse à partir de laquelle ils se forment.
Mais la matière à partir de laquelle les étoiles se forment dans le Grand Nuage de Magellan est différente de celle de la Voie lactée.
HH 1177 se trouve dans une pouponnière stellaire, appelée N180, qui contient moins de poussière et moins de métaux. L'étoile n'est pas masquée par un cocon de gaz et de poussière, ce qui permet de la voir de loin, mais clairement.
"Lorsque j'ai vu pour la première fois la preuve d'une structure en rotation dans les données ALMA, je n'arrivais pas à croire que nous avions détecté le premier disque d'accrétion extragalactique, c'était un moment spécial", a déclaré dans un communiqué l'auteur principal de l'étude, Anna McLeod, professeur agrégé de physique à l'université de Durham, au Royaume-Uni. "Nous savons que les disques sont essentiels à la formation des étoiles et des planètes dans notre galaxie, et ici, pour la première fois, nous en avons la preuve directe dans une autre galaxie".
Les astronomes ont détecté l'étoile, dont la masse est estimée à environ 15 fois celle de notre soleil, à l'aide du réseau de télescopes Atacama Large Millimeter/submillimeter Array au Chili, connu sous le nom d'ALMA. Les résultats ont été publiés mercredi dans la revue Nature.
Activité dynamique d'une jeune étoile
Les observations de l'ALMA font suite à une détection antérieure réalisée avec le très grand télescope de l'Observatoire européen austral. L'instrument MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) du télescope a capturé un jet de matière s'échappant de la jeune étoile. HH 1177 a été découverte au cœur d'un nuage de gaz de la galaxie.
"Nous avons découvert un jet lancé par cette jeune étoile massive, et sa présence est le signe d'une accrétion de disque en cours", a déclaré M. McLeod.
Pour déterminer si un disque était présent autour de l'étoile, l'équipe a dû mesurer la vitesse à laquelle le gaz dense se déplaçait autour de l'étoile.
Lorsque la matière est attirée vers une jeune étoile en évolution, elle ne tombe pas directement sur l'objet céleste. Au contraire, la matière s'aplatit et tourne autour de l'étoile pour former une structure en forme de disque. Le disque tourne plus vite en son centre. La différence de vitesse peut aider les astronomes à déterminer si un disque s'est formé autour d'une étoile.
"La fréquence de la lumière change en fonction de la vitesse à laquelle le gaz émettant la lumière se rapproche ou s'éloigne de nous", a déclaré dans un communiqué Jonathan Henshaw, coauteur de l'étude et chargé de recherche à l'université John Moores de Liverpool (Royaume-Uni). "Il s'agit précisément du même phénomène que celui qui se produit lorsque la tonalité d'une sirène d'ambulance change à votre passage et que la fréquence du son passe d'un niveau plus élevé à un niveau plus bas.
Les observations de l'ALMA ont permis d'effectuer des mesures détaillées de la rotation du disque.
Les jeunes étoiles ne sont pas les seuls phénomènes célestes dotés de disques d'accrétion. Les trous noirs supermassifs ont également des disques de matière minces et chauds qui tourbillonnent autour d'eux et dont ils se nourrissent.
"Nous vivons une époque de progrès technologiques rapides en ce qui concerne les installations astronomiques", a déclaré M. McLeod. "Le fait de pouvoir étudier la formation des étoiles à des distances aussi incroyables et dans une galaxie différente est très excitant.
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Source: edition.cnn.com
