Dans les régions de formation des jeunes étoiles, dissimulées au cœur de la nuage moléculaire d’Ophiuchus, des chercheurs ont découvert des radiations ultraviolettes à l’aide du télescope spatial James Webb (JWST). Étrangement, ces jeunes étoiles ne devraient pas être capables de générer de telles radiations.
Le nuage de Rho Ophiuchi, localisé dans la constellation du Serpentaire, se trouve à environ 450 années-lumière de la Terre, faisant de lui l’une des zones de formation stellaire les plus proches.
Les études ont été dirigées par Iason Skretas du Max-Planck-Institut pour la radioastronomie (MPIfR) à Bonn, et le Dr Agata Karska de l’Université de Torun et du MPIfR. Ils ont utilisé l’instrument MIRI à bord du JWST pour examiner cinq protostars afin de comprendre les processus dans leur environnement immédiat.
Découverte surprenante
Iason Skretas explique : « Nous souhaitions examiner les protostars, c’est-à-dire des étoiles jeunes en formation au sein de leurs nuages moléculaires. Lorsqu’elles accrétionnent de la matière, elles expulsent une partie sous forme de jets matériels. » Les jets sont la caractéristique la plus frappante des jeunes étoiles, mais ce n’est qu’avec les observations du JWST que l’influence des radiations ultraviolettes sur les émissions moléculaires a été mise en évidence.
– Dr. Agata Karska, Université de Nicolaus Copernicus à Torun et MPIfR, Bonn
Le nuage d’Ophiuchus abrite de nombreuses étoiles B, qui émettent des radiations UV intenses. Initialement, il était supposé que les protostars étaient seulement éclairées par la lumière des étoiles massives voisines. L’équipe a donc sélectionné les cinq protostars à différentes distances de ces étoiles B pour analyser les spectres de l’hydrogène moléculaire (H₂), particulièrement visibles dans l’infrarouge moyen.
Dans les conditions froides des nuages moléculaires, l’H₂ est souvent difficilement décelable. Ce n’est qu’au travers des ondes de choc provoquées par les émissions des jeunes étoiles qu’il peut être excité et émettre de la lumière. Les chercheurs ont utilisé ces lignes d’émission pour mesurer la présence et l’intensité de la radiation ultraviolette.
Sources internes ou externes
Les analyses ont clairement montré que la radiation UV affecte l’environnement gazeux des protostars. Mais d’où provient-elle ? Pour évaluer l’impact des sources externes, les scientifiques ont modélisé l’intensité de la radiation des étoiles environnantes ainsi que la quantité de poussière qui absorbe et réémet la lumière UV.
– Iason Skretas, doctorant, Max-Planck-Institut pour la radioastronomie, Bonn
Les chercheurs ont donc dû abandonner l’hypothèse d’une source de rayonnement externe, précise Agata Karska. « Nous pouvons affirmer avec certitude que de la radiation UV est présente autour des protostars, car elle influence les lignes moléculaires observées. Son origine doit donc être interne. »
Cela ouvre ainsi un nouveau chapitre dans la recherche sur la formation des étoiles. Auparavant, on pensait que les jeunes étoiles n’émettaient que peu de photons énergétiques. Les nouvelles données suggèrent cependant que des processus internes, tels que les fronts de choc lors de l’accrétion de matière ou le long des jets, pourraient générer une radiation UV suffisamment puissante pour affecter de manière mesurable la matière environnante.
À l’avenir, il sera également crucial d’étudier la poussière et la glace dans les protostars. Les chercheurs prévoient d’élargir le nombre d’objets étudiés et de couvrir des régions d’émission entières. Ce n’est qu’en procédant ainsi que nous pourrons comprendre la source de cette radiation inattendue et son rôle dans la vie précoce des étoiles.
Points à retenir
- Découverte de radiations UV dans une région de formation stellaire proche de la Terre.
- Les protostars sont traditionnellement considérés comme incapables de produire des radiations UV.
- Les jets matériels des protostars sont des caractéristiques clés de leur formation.
- Des sources internes, plutôt que externes, sont désormais considérées comme la cause des radiations UV.
- Les recherches futures viseront à explorer la poussière et la glace dans la formation des étoiles.
Il est fascinant de voir comment cette découverte remet en question nos connaissances sur la formation stellaire. Où les frontières de notre compréhension se situent-elles réellement ? Je suis curieux de connaître les implications d’une telle dynamique sur l’évolution des étoiles et éventuellement sur la formation de systèmes planétaires. Le monde de l’astronomie est en constante évolution, et il semble que nous n’ayons pas encore fini d’explorer les mystères de l’univers.